色と動画のデジタル表現
授業の後に 15 分。要点を読み、5 問で確かめ、一つ書く。最後に自分の探究へつなぐ
15分 ｜ ひとりで、端末で授業で確かめた答えと比べる
- ディスプレイの 1 画素は、赤・緑・青の 3 つの光の点。それぞれの強さの組み合わせで色を作る。3 つ全部が最大で白、全部 0 で黒（加法混色）。色は 3 つの数で決まる
- フルカラーは R・G・B をそれぞれ 8 ビット（0〜255 の 256 段階）で表すので、1 画素 8 × 3 = 24 ビット。256 × 256 × 256 = 16,777,216、約 1,677 万色。16 進数 6 桁（#1E90FF など）は R・G・B を 2 桁ずつ並べたもの
- 画面は光るので光の三原色（赤・緑・青、混ぜて白）、紙は光を反射するので色の三原色（シアン・マゼンタ・イエロー、混ぜて黒に近づく）。原理が違うから、画面で作ったポスターを印刷すると色が変わることがある
- 動画はフレーム（静止画）の連続。1 秒あたりの枚数がフレームレート（fps）。10 fps あたりでカクカクが減り、24〜30 でなめらかに見える
- 動画のデータ量は「1 枚のデータ量 × fps × 秒数」に音声を足す。フルHD（1,920 × 1,080）フルカラー 1 枚 ≈ 6.2 MB、30 fps で 1 秒 ≈ 187 MB。そのままでは重すぎるので、圧縮が要る
「動画とは何か」を、フレームとフレームレートの 2 つの言葉を使い、パラパラ漫画を例にして 2 文で説明する。
答えの例を見る
例: パラパラ漫画の 1 ページにあたる静止画をフレームといい、動画はフレームを次々に表示して動きを作る。1 秒あたりのフレームの数がフレームレート（fps）で、数が多いほどなめらかだが、そのぶんデータ量も枚数の分だけ増える。
探究のポスターやスライドで色を選ぶとき、色は「3 つの数」だと知っていると強い。同じ色を別のページでも使いたいなら、#1E90FF のような 16 進数の 6 桁を控えておけば、誰の端末でもぴったり同じ色が出る。画面で作ったものを紙に印刷するなら、色が変わりうると分かっていれば、試し刷りで確かめられる。動画を使うなら、長さと画質でファイルの大きさがどれくらいになるか、先に見積もっておく。
- 自分の探究の資料で使う「決めた色」を 2〜3 色、16 進数で控えておけるか
- 成果物を画面で見せるか、紙に印刷するか。両方なら、色をどう確かめるか
ここに書いたメモは 探究ノート に集まる。総合的な探究の時間のテーマ決めや、調べ方を考えるときに開く。まだテーマが決まっていなくても書ける。いま気になっていることを一つ思い浮かべて、そこに当てはめてみる
次回は「目的に応じたデジタル化」。1 秒 187 MB の動画が、なぜスマホで見られるのか。誰かが、意味を保ったままデータを小さくしている。「白白白白白黒黒黒」をもっと短く言えるか、から始めて、圧縮を自分の手でやる。
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