2023情報I　1学期
第13回　授業の振り返りより

質問より

最近画像の幅を拡張するために自動的に画像の端を生成してくれるAIがいるけれど画像を拡大した時に自動的に画素数をあがったように見せるAIを開発することは可能ですか。

AIでなくても、ジャギー（拡大したときのギザギザ）を目立たなくするスムージングという技術がすでに使われています。でも元の画素数が持つ情報以上のものはないので、不自然に見えないように補正する程度のことしかできないのです。

インターネットラジオで数分遅れだけど生放送が聞けるというサービスはどういう仕組みなのですか？(radikoとか)

radikoは基本リアルタイム配信ですよね。配信したからってデータがなくなっちゃうわけではないので、そのデータにちょっと遅れてアクセスすれば「タイムフリー」になりますよね。

今回作ったような、縦二列の十六進数を横書きにするときはどこから並べるのが正解ですか。

相手に伝わるよう、約束事を決めればいいだけで、決まり事や正解はないと思います。

画像の色はどのようにデジタル化しているのですか？

色のデジタル化、14回目の授業でやります。

普通の画像をベクトル画像に変えるにはどうすればいいですか

変わりません。ベクトル画像は作るものです。写真をベクトル画像にするには、人間が写真上に点を取って、線でつなぎ、ベクトル画像にします。

スマホの～画素というのはなんなのか

最近のスマホは12MP（メガピクセル：画素）が多いようです。これは、手でデジタル化したマス目が1200万あるということです。

ベクトル画像はどのようにして作っているんですか？

人間の手で入力します。カメラのようにパシャッと取ったらベクトル画像ができるというような機器は、無くはないですけど、ものすごく高価で、研究段階のものです。

コンピューターだとどのくらいのますの細かさで画面に表示しているのですか。

パソコン室の画面だと21.5インチで横1920×1080ピクセルです。21.5インチは対角線の長さ、縦横比は16：9なので、三平方の定理により、縦 26.8㎝ 横 47.6㎝とわかります。1cmあたり、40画素、1mmあたり4画素あるということになります。画素の間隔は0.248mmです。

ピクセルの表し方が知りたいです。たとえば今回の実習で使ったマス目は何ピクセルなのか教えてほしいです。

ピクセルは画素のことですから、マス目の数です。実習で使ったものは8×8の64ピクセルです。

昔はどのような原理で写真が作られていたのですか

フィルムカメラですね。ざっくり説明すると、デジタルカメラのセンサーにあたる部分に、塩化銀の化合物を塗ったプラスチックのフィルムを置き、光による反応を記録します。詳しくはこちらを見てください。

「画像化け」や「音化け」はありますか?

文字化けじゃなくてってことですね。文字はコード化されているので、違う番号の違う文字が表示されて「化け」ますが、画像や音の場合はデータが壊れているので、表示されない可能性が高いです。

音をデジタル化するとき、より細かいますに記録するとよりなめらかで本物のピアノの音などに近くなるということですか。

細かいますということは、標本化を細かく、量子化の段階を増やすということですね。そうなるとより本物の音を記録することができます。

感想より

ラスタデータは画像をそのままデジタル化するだけなのである程度は仕組みもわかりますが、ベクトルデータは拡大しても現実と同じように細かくなる仕組みが知りたいなと思いました。

例えば、「直径12cmの円を0.5mmの線で書く」のように指示がしてあるのです。これを拡大するということは、直径を20cm・30cmにしてと変更の指示をすればいいわけで、線の太さは元の指示どおり0.5mmのままになるのです。

ベクトル画像は、すごく近づいてみてみれば、多少はギザギザになっているのではないかと思った。

そうです。画面は画素の集まりなので、ベクトルデータであってもラスターデータに変換して表示するのです。

生演奏と電子機器から出る音に少し違いがあるということはドームなどのライブもスピーカーから音が出ているので本物の声が聴こえているわけではないのかと気づいた

スピーカーってアナログ機器なんですよ。エレキギターってスピーカーつながないと音がしないので、電子機器の音が生演奏と違うということでもないんですよ。デジタル化するときに誤差が出るのは事実ですが、そこを聞き分けられない程度に精密に記録しています。このことが勘違いにつながっているように思えるので、気にしない方がいいように思います。
MIDIによる楽器の音は、コンピュータが生成しているので、本物の音を模したものです。ちょっとチープな、生演奏とは違うものです。ただ、MIDIでも高級なサンプリング音源を使うと、本物の楽器と聞き分けられないような演奏もできます。

普段アナログデータとして描いている絵でも、デジタル化すると、形がはっきりとせず伝わりにくくなり、それを改善するためにやはり画素を細かくすることが必要であると感じた。また、たまごっちなどのゲーム内のキャラクターは、割と画素が少ない状態でわかるようにキャラクターが描かれているが、デジタルデータで分かりやすく記憶に残りやすいキャラクターを作るのは大変そうだと感じた。

初期の家庭用ゲーム機「ファミコン」のころ、皆さんが知っているマリオは16×16ドットで書かれていたんです。

音のデジタル化では、実習をやってみたが、二つの数値の間にある場合はどちらに含めるか迷ったので「デジタル化」といってもおおざっぱなところもあると感じた。

カメラなどの機器では曖昧さはなく、はっきりした基準があります。人間がやるから大雑把なんです。

音も画像もデジタル化することで精密度や解像度が下がるのが意外だった。そして、目的によってビット数を変えることで表現の幅が増えそうだと思った。例えば、ロックの音楽を撮りたいとき、ビット数をあまり高くしないようにすることで音のブツブツ感(なめらかでない音)を出すことが出来るのではないか。

画像の解像度の変化による影響が、音でも起こると考えたんですね。残念ながら、そうなりません。記録するビット数を減らすと、単に音質が悪くなります。

0と1を並び変えた八桁の数を16進法を使うと簡単に伝えることができて、改めて16進法の凄さを思い知った。また、伝え間違いもおきにくいと思った。

私は今回の授業で、技術で人間の可能性を広げられるという話が素敵だなと思いました。初音ミクなどが生まれて歌が苦手な人でもより音楽を作ることに挑戦しやすくなって、新たにボーカロイド曲というものが生まれて、技術の進歩が人を豊かにした一例かなと思いました。

今回のような例（＝楽器や歌唱ができなくても作曲ができる）を知ってコンピューターが人間の能力を拡張すると以前から先生が言っていたことが幾分理解できた気がしました。

書式などをしっかりしなければならないとは知っていても、意外なところでそれが守れておらず、一つ一つ丁寧に確認していくことが大切であり、説明などもしっかり読まなくてはと感じた。

全体的に内容が難しくなってきて、先生の言う通り、予習をもっとしっかりやらないといけないと感じた。

今回、正しくレポートが提出出来なかったが、ただ指示どうリ正しく提出することの大切さがわかった。

指示された通りにレポートを提出することは当たり前のようで難しく感じました。自分で勝手に解釈してしまったり使うブラウザの種類によっても操作方法が違ったりすると知り、自分で注意深く操作する必要があると感じました。

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