2016年12月11日日曜日

デジタルはデータが膨大【回路、デジタル自己満説明】

専門外の方に回路、コンピュータの動作原理を解説し興味を持ってもらうためのブログ。今回はデジタルデータの膨大さを実感いたします。

話の内容

○データ量の膨大さを実感する
ポク太郎です。

デジタルを極限まで微細化すると、役に立つアナログとして利用できまする。
その代わり、微細な部分を表すデータが山のように必要になるので全体のデータ量が膨大になりまする。

データ量の膨大さを実感する

スマホに表示する写真を記録してみるよ。

375x667画素の1600万色の画像の例です。
375x667という数値は、最近の主流となっているスマホの解像度です。

1画素を現す情報は、RGB()のそれぞれがどういう明るさかを記録することで表現できます。明るさの度合いを0~255の256段階で表す場合は、
真っ黒な画素 0 0 0
真っ赤な画素 255 0 0
真っ緑な画素 0 255 0
真っ青な画素 0 0 255
真っ白な画素 255 255 255
中間の灰色画素 127 127 127
と記録。(256パターン x 256パターン x 256パターン = 1600万パターンを表現できます。)この3つの数値が 375 x 667 = 25万125コ 揃うと、その羅列はスマホの画面サイズの写真を記録したものとなります。

それでは、25万125コRGBの羅列を書いてみます。

255 255 255 2 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 31 255 11 16 255 88 9 255 7 77 255 11 12 255 255 255 52 255 68 64 44 4 1 8 9 68 96 98 98 71 154 224 210 169 33 255 255 255 255 5 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 88 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 69 54 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 2 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 196 255 255 255 255 255 255 11 14 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 148 255 255 255 255 255 255 255 255 255 88 85 255 255 255 255 255 255 255 83 87 89 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 54 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 5 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 14 88 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 10 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 253 255 250 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 25 25 255 255 255 255 90 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 108 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 12 255 25 255 13 255 255 255 255 255 255 255 16 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 25 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 44 255 255 45 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 48 255 255 66 255 255 255 255 255 255 77 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 169 255 255 255 255 255 255 255 25 255 255 148 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 158 255 255 255 255 255 2 15 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 111 255 255 255 255 255 255 255 101 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 106 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 208 255 255 255 255 255 255 255 200 255 255 255 255 255 255 255 147 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 97 255 255 255 98 255 96 255 255 38 255 37 255 25 20 255 255 22 255 255 255 255 255 255 255 75 255 72 71 255 255 255 255 255 255 15 255 255 255 255 255 255 255 255 20 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 11 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 24 255 255 255 22 255 255 255 255 23 255 255 255 255 255 255 255 255 15 255 255 255 255 19 255 255 255 255 255 255 17 255 255 255 255 22 255 255 255 255 255 44 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 46 255 255 255 255 255 57 255 255 255 255 255 18 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 30 255 255 255 255 255 206 255 255 255 118 255 255 255 255 255 107 255 255 255 255 255 255 144 255 255 255 255 255 155 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255
255 255 255 2 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 31 255 11 16 255 88 9 255 7 77 255 11 12 255 255 255 52 255 68 64 44 4 1 8 9 68 96 98 98 71 154 224 210 169 33 255 255 255 255 5 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 88 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 69 54 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 2 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 196 255 255 255 255 255 255 11 14 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 148 255 255 255 255 255 255 255 255 255 88 85 255 255 255 255 255 255 255 83 87 89 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 54 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 5 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 14 88 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 10 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 253 255 250 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 25 25 255 255 255 255 90 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 108 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 12 255 25 255 13 255 255 255 255 255 255 255 16 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 25 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 44 255 255 45 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 48 255 255 66 255 255 255 255 255 255 77 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 169 255 255 255 255 255 255 255 25 255 255 148 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 158 255 255 255 255 255 2 15 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 111 255 255 255 255 255 255 255 101 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 106 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 208 255 255 255 0 255 255 255 200 255 255 255 255 255 254 255 147 253 255 255 215 255 255 2 255 255 255 255 255 255 255 255 255 97 255 255 255 98 255 96 255 255 38 255 37 255 25 20 255 255 22 255 255 255 255 255 255 255 75 255 72 71 255 255 255 255 255 255 15 255 7 255 255 175 255 255 27 20 255 87 255 255 255 255 255 166 255 255 255 255 255 255 255 11 255 255 255 255 255 255 255 255 255 158 255 255 255 255 255 49 255 255 28 255 255 24 255 255 255 22 255 255 255 255 23 255 255 255 255 255 255 255 255 15 255 255 255 255 19 255 255 255 255 255 255 17 255 255 255 255 22 255 255 255 255 255 44 255 255 255 129 255 255 255 255 255 255 46 255 255 255 255 90 57 255 255 255 255 255 18 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 30 255 255 255 255 255 206 255 255 255 118 255 255 255 255 255 107 255 255 255 255 255 255 144 255 255 255 255 255 155 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255

…、

…、

…、

…、

やってられん…。
やっぱり止めます。

電気回路やコンピュータは数値を書き写すスペシャリストなので、これを1コ当たり100万分の1秒10万分の1秒などという微小時間で処理してしまいます。ですので、25万125コなんて大した数ではないんですね。

撮像素子(カメラの素子)からの出力を数値に変換するスペシャリスト、
数値を書き写すスペシャリスト、
数値を無線で出力するスペシャリスト、
数値を無線で受け取るスペシャリスト、
数値を画面上に色として表示するスペシャリスト、
…。

こういうスペシャリスト軍団がスマホの中に住み着いているおかげで、Aさんが撮った写真のデータ列をBさんのスマホへ瞬時に教えてBさんに写真として見せてあげることができるようになったのでした。

ここから余談

現在、画像ファイルとして広く流通しているjpegフォーマットでは、上のような記録から人間の目に違いが分かりにくい情報(主に色の違い)を欠落させて、データを少なくしています。

データを少なくしてるとはいえ、人間が一つ一つ書き写していけるようなハンパな量ではなく、膨大であることには変わりありませんのよ。




話の内容

こんな話でしたが内容は伝わりましたでしょうか。
○データ量の膨大さを実感する


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