デジタル情報学概論 2004年12月2日 第10回資料 担当 重定 如彦 デジタルコンテンツ 情報社会では３Cとも呼ばれるコンピュータ・通信・コンテンツ （Computer，Communication，Contents） が非常に重要である コンピュータ パソコン、携帯電話など情報を直接扱う（送受信、加工、蓄積など）機器類 通信ネットワーク インターネットや衛星通信回線などの情報を伝送するための網や流通機構 デジタルコンテンツ コンピュータで扱えるようにされたデジタル情報のこと デジタル化された文章、画像、音などの様々な情報や、ソフトウェアなど パッケージ型、ネットワーク型、ディスプレイ型などがある 注：ディスプレイ型は、イベント会場や博物館などで展示されるもののこと パッケージメディア その１ データをビデオテープ、CD、DVDのように物理的メディアに保存したものを、それらが 一般的にケースなどに梱包（package）されて販売されることからパッケージメディアと 呼ぶ。パッケージメディアに求められる重要な要素としては以下のものが挙げられる 価格 価格の安さはパッケージメディアの流通に大きな影響を与える 容量 一つのパッケージメディアに保存することができるデータの量のこと 当然多ければ多いほうが良いが以下の要素も重要である 値段あたりの容量。容量を価格で割った値 大きさあたりの容量。容量をメディアの体積で割った値 頭出しの性能 パッケージメディアに保存されたデータから任意のデータを取り出すことを頭だしと呼ぶ かつてはビデオテープのように頭出しの性能が悪いものはその反面低価格であったが 最近ではCD,DVDなどの頭出しの性能の良いパッケージメディアの低価格化が進んでいる パッケージメディア その２ パッケージメディアには様々な種類が存在し、それぞれ特徴が異なっている ミニディスク 直径が64mmの音楽用ディスクで、MD（Mini Disc）と表記される。名前の通り サイズがコンパクトでいつでもどこでもでも音楽が楽しめるという利点がある 約160MBのデータを格納することが可能。人間の聴覚の生理的な性質に基 づいたATRACというデータ圧縮方式を採用している 聴覚のしきい値効果。周波数によって聞こえやすさが違うという性質を利用 マスキング効果。大きなレベルの周波数付近で発生する小さなレベルの周波数は 聞こえにくいという性質を利用 さらに大容量のデータを格納可能なMD2（650MB）やさらに効率の良い圧縮 方法を採用したMDLP（MD Long-Play mode）などがある 音楽だけでなく、動画の記録などにも利用されている パッケージメディア その３ MP３ （MPEG-1 Audio Layer-III） MPEG-1という動画の圧縮形式を使ったデジタルデータの保存形式 MDCT（変形離散コサイン変換）と聴覚心理モデルを利用することで、 10分の1という高い圧縮率とCD並の高音質を実現 規格自体は1992年に作られたものであるが、コンピュータの性能の向上により データの圧縮・解凍の処理をリアルタイム（データを解凍しながら同時に音楽を 再生可能）に行う事ができるようになったため、注目されはじめた 高い圧縮率でCD並の音質を得ることが可能という性質から、インターネットでの 音楽配信の分野で急速に普及。ダウンロード型の音声配信技術の標準となった 携帯型MP3プレーヤーの発売により、デジタル型家電としても普及 CDをMP3データに変換し、無断で配信するなどの著作権問題を引き起こしている Napsterなどのファイル交換ソフトを使った違法な音楽データの配信問題など 一方MP3を使ってインターネットで音楽を販売するという試みも始まっている パッケージメディア その４ CDファミリ その１ 樹脂製の円盤に細かい凹凸を刻んでデータを記録するメディア。レーザー光 線を円盤に照射し、凹凸に対する光の反射によってデータを読み込む。光を 使ってデータを読み込むため、このタイプのディスクは光ディスクとも呼ばれる 音楽CD （CD-DA：Compact Disc Digital Audio） 直径12cmの円盤で、74分33秒の長さの音データをデジタルデータで保存する ことが可能。この長さはベートーベンの第９がCD１枚に収まるようにという要求で 決まったといわれている。ステレオで、高品質の音データを保存することが可能 SACD （Super Audio CD） 高い品質と、著作権保護技術を考慮にいれた形式で音楽を記録するCDのこと CD-ROM （CD – Read Only Memory） コンピュータのデジタルデータ（約650MB）を保存する為のCD。ディスクに何を保 存するかが違うだけで、データの読み書きの原理は音楽CDと全く同じである パッケージメディア その５ CDファミリ その２ CD-R （CD Recordable） 一度だけ自由にデータを書き込むことが可能なCD。音楽データ、パソコンのデータ の保存の両方の用途に使用される。CD-Rは単価が安い（100円以下）、フロッピー ディスクと異なり磁気の影響を受けないため、気軽に配布できるという利点がある CD-RW （CD Rewritable） ここまで解説したCDは表面に物理的な（直径数ミクロンの）穴を明けてしまうため、 いずれも一度データを書き込むとその内容を後から上書きすることはできない CD-RWは相変化方式と呼ばれる方式により、何度でもCDにデータを書き込む ことが可能なっている。CD-Rと比べて単価が多少高い 参考：相変化方式とは表面の素材を熱処理することで結晶化または、非結晶化することに よってデータを保存する方式のこと。結晶化することにより光の反射率が変わるのでレー ザー光でデータを読み取ることが可能 パッケージメディア その６ CDファミリ その３ CD-RやCD-RWファミリは「安価」、「頭だしが自由に可能」、「取り扱いが容 易」、「大容量」であるという性質から様々な用途に使われている CDドライブの普及により、非常に汎用性の高いメディアとして使われている 参考：文字の場合、新聞紙１年分、文庫本約1000冊分ものデータを保存可能 音楽CD の複製 バックアップや、自分で作成した音楽データを複製する 帳簿などの保存 CD-Rの場合は、改ざんすることが不可能なので、帳簿などの保存に適している 静止画や動画の保存 静止画や動画の記録媒体としても利用可能。ビデオテープの代わりにCD-Rや CD-RWを使用可能。MPEG-1規格を使えば74分の動画の録画を行える パッケージメディア その７ DVDファミリ その１ DVDの基本原理はCDと同じでレーザー光線を使った記録媒体であり、ディス クのサイズもCDと同じであるが、記録形式やデータを表す穴を小さくするなど の工夫によって、CDファミリと比べて大容量のデータを保存することが可能 DVD-ROM 主に、パソコンのデータを保存為に使われるDVD。１枚で約５~１０GB(ギガバイト。 1ギガバイト=1000メガバイト）のデータ（CD約8枚分）を保存可能。これまでCDで は数枚必要だったデータを１枚で保存することが可能になったため、カーナビの 地図データや百科事典、大規模なコンピュータソフトなどで利用されている DVD-Audio CDを超える高音質と臨場感の再現が目的のオーディオ用のDVD ６チャンネルもの音を保存することにより、サラウンドな音楽を楽しむことが可能 形式にもよるが、最長８時間もの音楽データを保存することが可能 パッケージメディア その８ DVDファミリ その２ DVD-Visual 映画などの動画を保存する為のDVDで約２時間の動画を格納することが可能 同じ目的で開発されたLD（Laser Disc）と比べて高い品質を持ち、サイズが小さい ため非常に扱いやすい。劇場の最新鋭音響システムと同じ完全独立5.1チャンネ ルのデジタルサラウンドをサポートし、臨場感あふれる動画を楽しむことが出来る 音質に関しても、CDを凌いでおり、そのほかにも以下のような機能を持つ 字幕のON／OFF機能 ８ヶ国語までの吹き替え機能 ワイド画面の動画の対応 視聴者が途中で選択を行うことで物語が分岐するという、インタラクティブな動画の実現 様々な著作権保護技術を搭載 パッケージメディア その８ DVDファミリ その３ DVDの互換性の問題 DVDにもCDと同様に、一度だけ書き込み可能なDVD-Rや、何度でも書き込み可 能なDVD-RWが存在するが、それ以外にも様々な団体が様々な形式を独自に考 案したため、かつてのビデオテープのVHSとベータの時のように規格が統一されて いないのが現状である。例えば他には、DVD+RやDVD+RWなどが存在するが、 これらはDVD-RやDVD-RWと互換性がないため、DVD-R用のDVDドライブでは、 DVD+Rのデータを読むことができないという問題が発生している ただし、最近では、DVDドライブがこれらの様々なDVDの規格に対応し、一つの DVDドライブで様々なDVDを読み書きすることが可能になってきている なお、DVDドライブは一般にCDのデータの読み書きを行うことも可能である パッケージメディア その９ その他のパッケージメディア 他にも様々な種類が存在する フロッピーディスク 安価で持ち運びが便利であったためかつては主流であったが、磁気に弱い、容量が少ないた め、現在ではCDやDVDに押されている MO （Magneto Optical disk） 光磁気ディスクとも呼ばれ、磁気とレーザー光の両方を使ってデータを保存するディスク。 フロッピーディスクに替わる大容量の読み書き可能なディスクとして期待されたが、 より安価で扱いやすいCDやDVDを超えることはできなかった 持ち運びHD 持ち運び可能なHD。振動などに対する対策が施されている メモリカード、メモリスティック 持ち運びに便利なカード型や棒（スティック）タイプの記憶装置。最近では数十メガバイトなど、 比較的大容量のデータを格納することが可能なものも存在する ネットワーク型デジタルコンテンツ その１ インターネットなどのコンピュータネットワークを使って配信されるデジタル データのことをネットワーク型デジタルコンテンツと呼ぶ ネットワーク型デジタルコンテンツは、販売店に直接出向いて購入する必要が あるパッケージメディアと比べ、家にいながらインターネットから直接データを 手に入れることが可能なため、今後パッケージメディアを凌ぐことが予想される また、従来にはない新しい商取引のツールとしても期待されている 簡便な圧縮・再生技術の整備の必要性 音声や動画などのデジタルデータは、データのサイズが非常に大きくなる傾向にあ るため、それをそのままネットワークで転送すると大変な時間が必要になってしまう 例えば、CD１枚分のデータ（約６５０MB）には文字ならば文庫分1000冊ほどの データを格納することができるが、音声データの場合はほんの1時間程度の量しか 格納することはできない。そこで、ネットワーク型デジタルコンテンツが有効になる ためには、簡便な圧縮・再生技術の整備が必要不可欠である ネットワーク型デジタルコンテンツ その２ MP3によるネットワーク型デジタルコンテンツの発展 ネットワーク型デジタルコンテンツの発展のきっかけとなったのは、先ほど紹介した、 MP3という音声圧縮の規格である。MP3という規格と、MP3に対応した音声圧縮・ 再生ソフトの開発により、誰でも簡単に音楽データをインターネットから手に入れる ことができるようになり、それがきっかけとなり、ネットワーク型デジタルコンテンツ が非常に盛んに利用されるようになった 静止画や動画への発展 現在では、音声だけでなく、静止画、動画、コンピュータソフトなどの様々なデジタ ルデータに対する様々な簡便な圧縮・再生技術が開発されており、ネットワーク型 デジタルコンテンツはますます盛んに利用されるようになっている 著作権問題 現在ネットワーク型デジタルコンテンツは特に違法コピーの温床となっており、 著作権の問題が非常に大きな悩みの種となっている。実際に、つい先日Winnyと いうファイル交換ソフトを使った違法コピーで逮捕者が出たばかりである 電子出版 その１ 電子出版とは、文章の入力、編集、組版、印刷、配布など出版のあらゆる局面 に対して、コンピュータによる情報処理技術を適用すること 最近では、CD-ROMやDVD-ROMによるパッケージメディア出版と、インター ネットなどによって配信されるネットワークメディア出版を意味する場合が多い 出版におけるデジタル革命は、グーテンベルグの活発印刷術の発明に匹敵す るほどの大きな文化的革命であり、我々の生活に大きな影響を与えた 人間のコミュニケーションそのものが大きく変容した 情報の保存と分配、新しい情報生産のプロセスの変容 個人による出版（パブリッシング）の可能性の扉が開かれた 情報の送り手と受け取り手といった役割の境界があいまいに 電子出版 その２ DTP （Desk Top Publishing） 電子出版における電子化の波はメディア自体の電子化だけでなく、既存の出版印刷 工程のコンピュータ化にも及んでいる。DTPは、その名の通り、出版物作成のすべて の作業を机の上で行うというものである 原稿や図版の作成、デザイン、レイアウト、校正を机上で行う 編集・製作から印刷への行程を合理化し、低コストの出版を可能に 個人による出版を想定したシステム 求める本を即座に製作し、出版するというオンデマンド出版が可能に 多様化する顧客のニーズに合わせた限定出版物の出版が可能に CTS （Computer Type Setting） コンピュータによって、新聞紙面などの情報をデジタル化（CTS）が簡単に行えるよう になった。CTSは電子辞典・事典の作成にも活用されている 電子出版 その３ オンラインマガジン インターネットやパソコン通信などのネットワーク上で発行される雑誌のこと 情報の即時性を生かすため、日刊紙など比較的発行頻度の高いものが多い 反面、紙の雑誌と比べて、一般的に文字量は少ない。以下の２つのタイプがある ウェブマガジン 定期的に更新されるウェブページを読者が見に行くタイプのもの メールマガジン 定期的に電子メールなどで配信されるタイプのもの 読者は待っていれば情報が届き、発信者側では多くの読者に一斉に配布できるという利点 最近では定額のインターネット接続環境が整ってきているが、かつてはコストの高い 電話回線による通信が一般的であったため、ローコストのメールマガジンが発達した 最近では、読者への配信を無料で代行してくれるサイトも登場し、発信者は文字原稿 を用意し、代行サイとへメールで送るだけで済むようにもなっている 電子出版 その４ 電子書籍・電子書店 電子書籍は紙の書籍と比べて以下のような利点がある 紙代、印刷代、在庫の倉庫代など様々な面でコストを削減できる 需要のあまりない本や、絶版の本でも手に入れることが可能になる 紙を使わないため、森林資源の保護につながる 紙には紙の良さがあるため、紙の書籍が無くなる事はないと思われるが、 今後電子書籍がどんどん盛んに利用されることが予想される 電子書籍には以下の３つのタイプが考えられる CD-ROMなどのパッケージメディア インターネットのデジタル配信によるネットワークメディア 衛星回線のデジタル配信によるネットワークメディア このタイプでは、衛星からダウンロードされた情報を、書店やコンビニに設置された端末で受信し、 そこから読みたい書籍を有料で取り出し、MDなどに保存してから専用端末で読む 電子出版 その５ デジタル辞典・事典 昔はCD-ROMなどのパッケージメディアにデータを保存するタイプが一般的であったが、 最近ではインターネットで辞典や事典を引ける、ネットワークメディアが増加している 国語、英和、和英などの辞書類だけでなく、膨大な量をもつ百科事典や教育用の図鑑 なども続々とデジタル化されており、大容量のものはDVD－ROMに保存される これまで、分厚く、何冊にも分かれていた書籍を一枚のディスクに収めることが可能 インターネットによりオンラインで無料または、低コストで辞典・事典を引ける 優れた検索機能 文書の全文からキーワードとなる単語を容易に探し出すことが可能 ビジュアル検索、例示検索、地球探索などのユニークな検索機能を持つものもあり、知りたい事をしらべるの ではなく、興味をもったテーマから知識を広げるという新しい学習の方法を提供することが可能になった 他のソフトとの連携 ワープロやブラウザを使いながら、わからない単語をデジタル辞典で引くことが可能 辞典や事典で調べた文章や図版を作成中の文章に取り込むことが可能 電子出版 その６ ドキュメントの電子化 その１ ビットマップデータとしての電子化 紙の文章を電子化する最も簡単な方法で、スキャナなどを使って文章を電子画像に変換 改ざんが困難であるため、証拠としての保存や文化財としての保存に適している 画像で保存されるので、文字の検索などが不可能、または非常に困難 HTMLファイルとしての電子化 現在、インターネットで標準的に利用されているHTMLを使って文章を電子化する 世界中に広がったインターネットを利用することで作成した文書を即座に全世界に公開可能 テキスト形式でデータを保存するので、文字列の検索が可能 世界中に保存された膨大なHTML文章から求める情報を検索することが可能 しかし、テキストが何を意味しているかを判断することができないという欠点もある 例えば、2000という文字で検索を行うと「2000円」、「2000年」、「2000人」などが検索されてしまう 電子出版 その７ ドキュメントの電子化 その2 XMLファイルとしての電子化 以前に説明した、XMLという形式で文章を保存 HTMLの利点に加え、文章に意味を記述することが可能であるため、意味検索が可能 PDF （Portable Document Format） アメリカのAdobe社が開発したネットワークで配信するための電子文書保存形式 この形式の文章を閲覧、作成するソフトの名前から、Acrobatとも呼ばれることがある 以下のような特徴から、ドキュメントの電子化の方法として多用されている ワープロや表計算ソフトからの出力をそのままPDF形式で電子化することが可能 無料で配布されている閲覧ソフト、Acrobat Readerを使えば、プラットフォーム（OS）に 関係なく、PDF文章を作成したソフトやフォントを必要とせずに表示、印刷が可能 ファイルのサイズを1/10～1/40に圧縮可能 拡大、縮小を行っても美しいレイアウトを保つことが可能 検索機能や、リンクを埋め込むことも可能
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