ゼロとイチで表現する動画

パソコンやスマホで動画を見る

YouTubeやニコニコ動画といった動画サイトがそろい、インターネットインフラが充実してきたことにより今やインターネットで動画を見ることは通常の光景になりました。

  ある人の趣味を解説した動画
  ネットで有名になりたい人のおもしろ動画
  教育コンテンツ動画
  ある有名アイドルのPV動画
  楽しいバラエティ番組の面白いシーンだけを編集した動画
  ○○なムフフ動画


著作権などを考えるとグレーゾーンな動画もありますが、インターネット上にはさまざまな動画があふれています。

それらの動画はインターネットに置かれているということはデジタルデータです。動画とはどのような構成のデジタルデータなのでしょうか?

動画を表現するデジタルデータ

動画とは画像と音(無音のものもありますが)構成されています。

デジタルデータとは、ゼロとイチの数字の組み合わせを使って「文字」「数字」「色」「音」を0と1の数字データとして格納し情報として伝える方法です。

動画とはそのデジタルデータのどのデータをあつかうことで動画という表現をしているのでしょうか?
答えはあきらかですね。「色」と「音」です。

その中の「色」とは画像です。
デジタル(0か1)で色を表現するしくみでお伝えしたピクセルを使って表現します。例えばフルハイビジョンテレビなら、テレビ画面を構成する「色」の数、ピクセルの数が1920×1080=約207万個の「色」ピクセルの集まりで画像を構成しています。

しかし、ちょっと待ってください。207万個の「色」が集まっただけでは、ただの画像にすぎません。俗にいう写真やイラストと同じです。どうすれば画像が動いてるように見えるのでしょうか?

動画とはパラパラマンガ


あなたはパラパラマンガをご存じですか?
絵のキャラクターを少しずつ変化させた絵を並べてパラパラめくる。小学生くらいの時に教科書やノートの端に落書きとして数ページにわたってちょっと動きに変化があるキャラクターの絵を書いてパラパラとめくると、残像によりあたかも連続して絵が動いているように見えるというものです。

基本的に動画の表現はこれと同じです。フルハイビジョンテレビのようなテレビでは、1秒間あたり30画面の画像が切り替わって表示します。

207万個のピクセルが1秒間に30画面に切り替わりることにより美しい動画が見られるというわけです。
ちょっとした豆知識ですが、その1秒間に切り替わる画面の数値をフレームレートと呼びます。

フレームレート 【 frame rate 】

フレームレートとは、3次元グラフィックスの表示や動画の再生において、1秒間に何回画面を書き換えることができるかを表す指標。単位はfps(frame per second)。フレームレートが30fpsの場合、1秒間に30回描画が行われる。この数値が高いほど画面表示は滑らかになる。原理的に、ディスプレイの垂直走査周波数(リフレッシュレート)よりも高いフレームレートでの表示はできない。

まとめると、インターネット上に置いてある動画やテレビは画面の画像がパラパラマンガのように1秒間に30回の高速で切り替わることにより、動いているように表現されるのです。そして現在のテレビは「色」と「音」というデジタルデータをあつかって映像という情報を表現をするコンピューターです。つまり、パソコンや普段動画を見るのに使っているスマホと同じものです。

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