静止画処理

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光の3 原色(Red,Green,Blue)と色の3 原色(Cyan,Magenta,Yellow),画素(ピクセル),解像度,階調など,コンピュータにおける画像表現の仕組み,代表的な静止画ファイル形式の特徴を理解する。

用語例:JPEG,GIF,PNG,BMP,TIFF,Exif(Exchangeable Image File Format),ディザリング,ルックアップテーブル,レイヤ,トリミング

解像度

画像の精細さは画素の密度で決まります。画素の密度を解像度といい、dpi(dots per inch)という単位で表します。dpiは1インチの範囲に並ぶドットの数を表し、この値が大きいほど高密度で高い画質が得られます。

なお、プリンタの印字品質も同じdpiで表されます。この値が大きいほど、きめ細やかで高品質な印刷ができます。

色の3属性

画面表示や印刷の重要なポイントに「色」があります。色は「色相」「明度」「彩度」によって表現されます。

色相(色み)
「赤」「緑」「青」などそれぞれの色
明度(明るさ)
「明るい赤」~「暗い赤」など
最も明度の高いのは「白」で低いのは「黒」
彩度(鮮やかさ)
「鮮やかな赤」~「くすんだ赤」など

発光体であるディスプレイの場合には、色の表現に光の三原色であるRGB方式を使い、色を加えるほど明るくなる加法混色という方法を使います。

対して、印刷をするプリンタの場合は、印刷の三原色であるCYMK方式を使い、インクを重ね塗りするほど暗くする現方混色という方法を使います。

RGB方式

RGB方式は、光の三原色である赤(Red)、緑(Green)、青(Blue)を段階的に混色する方式です。3色の光を均等に最も強く出したときが「白」となり、3色全てを出さない時に「黒」となります。

RGBの指定方法

HTML文書などで表示色の指定をする場合、6桁の16進数を使って色を決めます。赤・緑・青の順でそれぞれの強さを2桁の「00」~「FF」という16進表示で表します。「00」が最も弱く、「FF」が最も強い指定で、画面にはこの3色が混ざった色が表示されます。「000000」が黒を意味し、「FFFFFF」が白を意味します。

CYMK方式

CYMK方式は、印刷の三原色であるシアン(Cyan:青)・マゼンタ(Magenta:赤)・イエロー(Yellow:黄)に黒を加えた4色のインクを使う方式です。

C/Y/Mのインクを均等に混ぜると、理論上は黒が出来るのですが、よりクリアな黒を発色するために、黒インクを別にしています。

なお、CYMKのKは「Key plate」のKで、KuroのKではありません。キープレートとは、印刷において、画像の輪郭など細部を示すために用いられた印刷板のことを指す用語で、これに通常黒が使われることから「K=黒」とされています。

グラフィックスソフトウェア

グラフィックスソフトウェアとは、図形やイラストを作成するソフトウェアです。ペイント系ソフトウェアとドロー系ソフトウェアに分けられます。

分類特徴代表的なソフトウェア
ペイント系ソフト画像をビットマップ(ラスタデータ)として扱う。
写真などの色調の変化や加工を行ったりするのに向いている。
Adobe Photoshop等のフォトレタッチソフト
ドロー系ソフト図形を輪郭のベクトル(ベクタデータ)として扱う。
実態に近いなめらかな曲線を描くのに向いており、新たにイラストを起こしたり、ロゴを作成したり、という用途に向いている。
Adobe Illustrator等のドローソフト、CADソフト

静止画のファイル形式

主な静止画像のデータ形式には、次のようなものがあります

名称特徴
JPEGJoint Photograph Experts Groupの略。スマートフォンやデジタルカメラで主流の画像ファイル形式。
24ビットフルカラー(約1,677万色)の静止画像が扱える静止画像の圧縮形式。
圧縮率が高く画像サイズを小さくでき、色数や階調表現の多いカラー写真画像などの保存に使われる。
一般に、元のデータを完全には復元できない非可逆圧縮方式が用いられる。
GIFカラー静止画像の圧縮形式。
色数が256色と少ないので、イラストなどの保存に適している。
元のデータを復元できる可逆圧縮形式のランレングス法を用いている。
BMPドットイメージとして静止画像を保存する形式。
圧縮はされていないので、保存時の容量が大きくなる。
PNG48ビットフルカラーの静止画像が扱える圧縮形式。透過属性を設定できる。
圧縮率が高く画像サイズを小さくでき、可逆圧縮形式のため画像が劣化しないが、JPEGほどの圧縮率はない。