コンピュータでの画像の表現法



□ 画素 □

 画像は本来縦横方向とも連続的に変化するアナログ量ですが、コンピュータで扱う場合には、縦横方向に適当な値で標本化し、点の集まりとして表現します。

 例えば下図左は画素が横320×縦240で構成されたモノクロ画像です。これを拡大すると、右図のように、画素の集合で構成されていることが判ります。



 モノクロ画像では、画素の明るさで画像の濃淡を表現しています。画素の明るさは本来連続的な値を取るアナログ値ですが、コンピュータでは、1画素あたり8ビットの分解能(256段階)で量子化しています。

 このあたりの考え方は、音のデジタル化と同じです。このため、画像の中に画素の間隔より細かい変化があると、音声の場合と同様にエイリアジングが発生し、デジタル化した画像が乱れます。画像データでは、この乱れを「モアレ」と呼ぶこともあります。モアレを防ぐため、デジタルカメラ等ではローパスフィルタにより意図的にレンズの解像度を落とす場合があります。これは、音声信号におけるアンチエイリアジングフィルタと同じ働きをします。







□ 色の表現 □

 コンピュータのディスプレイでは、一般に発光色の混合により色を作るので、光の三原色(RGB)の混合による「加色混合(加法混色)」により色を表現します。


 次のカラー画像は、下の3色の画像の合成で表現されています。一般に各色の画像は、それぞれ256階調(8ビット)のモノクロ画像です。したがって、カラー画像では、1画素あたり24ビット(16777216色)で表現されています。これを「フルカーラー」と呼ぶことがあります。




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