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デジタル画像・映像の品質ってキレイなの?

夢ナビライブ2016東京会場にて収録

1分動画1

画像の基礎知識

1分動画2

画像を圧縮すると

1分動画3

圧縮画像の復元技術

30分動画

講義を視聴する(30分)

高校1年生 動画圧縮のしくみがわかって感動した。
高校2年生 画像のことについてとても分かりやすく説明していた。
高校1年生 面白かった。
高校1年生 興味をもてました。
高校1年生 JPEGは画期的なアルゴリズムなんだと実感した。
高校2年生 画像の圧縮によってどのように見え方が変わるのかがよくわかりました。
高校1年生 画質評価といものがあり、脳波まで用いて研究していると知り、興味がわいた。
高校1年生 普段は知っているようで知らないことが知れて良かったこれから、この知識を深めていきたいという好奇心もわいた。
高校3年生 デジタル画像についてよく知れました。
高校2年生 専門的で難しかったけどおもしろかったです。
高校2年生 デジタル画像はこんなものなんだと思いました。
高校2年生 スマートフォンなどが普及している今の世の中では非常に重要な学問だなと思いました。
高校2年生 分からない言葉がたくさん出てきましたが、具体的にどのような意味なのか詳しく知りたくなりました。
高校2年生 VRにもともと興味があったのでとても参考になった。
高校2年生 どのように画像を見ているかが理解できた。違いの差にびっくりした。
高校2年生 おもしろい話だけど難しかった。
高校1年生 画像は綺麗なのが当たり前だと思っていましたが、今日の講義でその画像は本当に綺麗なのか分からないということを知ることができて良かったです。ありがとうございました。
高校2年生 すごく勉強になりました。
高校1年生 最後の質問コーナーで、音響とリンクしていることが、聞けたので良かったです。ライブパフォーマンスでも、役立つお話が聞けました。
高校1年生 解像度、画素など、自分の知りたかったことがピンポイントで分かった。
高校2年生 画像を高画質にする技術と課題を知れてよかったです。
高校1年生 私にはまだ少し難しかったです。でも、画質を比べる所はとてもわかりやすかったです。
高校1年生 おもしろかった。映像について興味が深まった。
高校2年生 画質評価をすることがこれからの画像の発展に重要なことがわかった。
高校1年生 脳機能で、情報を得るというのが驚きました。 見方によって、画像が変わるとしりおもしろいと思いました!
高校2年生 とても良く分かりました。

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関心ワード
  • 美しさ 、
  • 脳 、
  • 4K 、
  • ピクセル(画素) 、
  • デジタル 、
  • ディスプレイ 、
  • スマートフォン 、
  • 地上デジタル放送 、
  • 映像 、
  • 画像

講義No.g007924

画像や映像の「きれい」を、どう判断するか?

情報量が少ない画像は本当にきれい?

 いま、身近な画像や映像のほとんどがデジタル化され、スマートフォン・地上デジタル放送・映画などで、きれいな風景や商品などを見ることができます。でも、実物と比べて、それは本当に美しいのでしょうか? なぜならディスプレイやスクリーンで見ている画像は、カメラで撮った情報を「0」と「1」のデジタル信号に変換し、圧縮・削減されたものだからです。送信できる情報量に制限があるので、制作者や放送局は少ない情報量で表現せざるを得ず、私たちはそれを見るしかありません。

「きれい」は数値化できる!

 画像を美しいと感じる感覚は、人それぞれに違います。そこで「きれいの基準」を数値化する研究が行われてきました。目安となるのは対象物の輪郭がどこまではっきりしているかと、どこまで細密に表現されているかです。つまり輪郭がはっきりしていて、細かく再現できていればいるほど、人は「きれい」と感じることになります。
 またディスプレイの性能は画素数で表現します。画素とは画面を構成する最小単位の点のことです。人間の目は、対象物を点の集まりとしてとらえるため、点の数が多いほど画像は鮮明になり、美しいと感じるのです。4Kや8Kのテレビは、フルハイビジョンテレビの約4倍、16倍の画素数で画面がつくられています。

最終的に美しさを判断するのは人間の脳

 画像データの美しさの差異は、コンピュータでも調べることができますが、美しさを最終的に判断するのは人間の脳です。ですから、画質の美しさを評価するために、人間の脳波や脳血流などの、生体情報を計測する研究も進んでいます。この研究では、画像や映像を見た時に、人間の脳(前頭葉)の血流が変化することまではわかってきました。
 きれいな画像や映像をつくるためには、デジタル保存技術のほかに、クリエイターたちの感性も大きく関わってきます。これからものづくりをめざす技術者は、美しいものを見分ける感性を磨くことも大切なのです。

この学問が向いているかも 情報通信工学、情報工学

富山大学
都市デザイン学部 都市・交通デザイン学科 教授
堀田 裕弘 先生

メッセージ

 私の専門は情報通信工学で、大学と企業を含めて30年以上、研究を続けてきました。「身近な画像や映像が本当にきれいなのか」というテーマのほかに、情報圧縮された画像や映像を見る仕組みや、もとのオリジナルの美しさとは何か、また美しさをどう数値化して表現すればいいかなどに取り組んでいます。
 高校生のあなたには、ぜひ画像や映像の中の素晴らしさを感じとり、五感を鍛え、感性を磨いてほしいと思います。そうすることで、これからの新しい「ものづくり」ができると確信しています。

先生の学問へのきっかけ

 中学生の頃、ラジオの短波放送を聴くのが大好きでした。短波放送は、世界中に電波が届くので、遠く離れた海外の言語や音楽にふれることができます。海外の情報が簡単に手に入る現在と違い、それはワクワクするような体験でした。
 こうして通信の魅力にひきこまれた私が大学で出合ったのが、画像や映像の世界でした。ちょうどコンピュータが発達しつつあった時代で、指導教授がテレビ放送研究所の出身だったので、画像情報を圧縮する技術や、画像の品質を評価する研究をすることになったのです。

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堀田 裕弘 先生がいらっしゃる
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 本学は東海・北陸の国立大学のなかで、学部数では名古屋大学に次ぐ2番目、学生定員数(学部)では名古屋大学、静岡大学に続く3番目の規模となる9学部20学科を擁する総合大学です。
 また本学には国内47都道府県すべてからの入学者がいるなど、全国から学生が集まっています。
 さらに本学は就職率ランキングでも高い順位を誇っています。
 そして、東海・北陸の国立大学では唯一の芸術系である芸術文化学部を設置しています。