画像の基礎知識

１３：Ｖｉｘの
　　「簡単」ダウンロード
　（初心者の方は、こちらからダウンロードして下さい。解凍ソフトが不要です）

パソコンで扱う「画像」の基礎知識

		（デジタル写真・ロゴマーク　など、パソコン上で扱う画像の仕組み）（プリンター・デジカメ・スキャナー・などの性能を評価する時にも、必要です）
１：よく使われる、画像ファイルの種類・特徴
	JPG (JPEG)	デジカメの写真・スキャナーで取り込んだ画像　など境界のハッキリしない、中間色の多い画像に適します。

	GIF	ロゴマーク・アイコン・動く画像　など境界のハッキリした、単色の画像に適します。

	PNG	GIFに代わる、新しい規格です。境界のハッキリした、単色の画像に適します。

	BMP	ペイントブラシ　などで編集する時の画像　など画像の基本的な形式です。圧縮されていませんから、ファイルが大きくなります。
２：画像は「点」の集まり
	パソコンやデジカメで扱う画像は、『細かい、沢山の「点」の集まり』です。性能の表示の仕方に、２種類あります。
		プリンターやスキャナーなどの場合
			縦・横とも、『１インチ（２５．４mm）当たり、何個の点』という表し方をします。（点の密度を、ｄｐｉ（ドット・パー・インチ）という単位で表します）実際の大きさが計れますから、それをどういう細かさに分解するか、という決め方です。
		一方、デジカメでは、「画面全体で点の数が何個」という表し方をします。
			「２００万画素のデジカメ」　というのは、「横の点の数」×「縦の点の数」が、、「２００万点ある」ということです。（実際は、横１６００×縦１２８０＝２，０４８，０００個の点の集まり　です）
			デジカメの写真で、横が何センチ、と言っても意味がないですよね！実際、印刷する時に、葉書サイズとかＡ４サイズに印刷する、って決めますよね！印刷して、用紙になって初めて、横１０ｃｍ縦８ｃｍの写真、と大きさの意味を持ちます。
		またパソコンの画面・ＣＲＴや液晶画面では
			画面の大きさを「１５インチのＬＥＤ」とか言いますが、これはＬＥＤの対角線の長さのことで、表示される画像の密度とは関係ありません。表示できる密度は別に、横の点の数×縦の点の数　で表します。１０２４×７６８　とか　８００×６４０　とか表示されています。
	ここで上の各々の機器を、点の数で比較してみましよう。
		まず、２００万画素のデジカメで花の写真を撮ります。これは、横１６００×縦１２８０のてんで構成されています。これをパソコンの１０２４×７６８の画面に表示させると、画面からはみ出して、一度に見ることは出来ません。全体を見るにはスクロールするか、縮小する必要があります。実際には、デジカメに付属しているソフトや、ここで紹介している『Ｖｉｘ』などでは、パソコン画面内に表示できる大きさに縮小しています。　　　（ここがミソなのです）さて、この写真を、１４４０ｄｐｉのプリンターで、印刷してみましょう。　　　横の大きさ＝１６００÷１４４０＝１．１インチ＝２．８ｃｍ　　　縦の大きさ＝　７６８÷１４４０＝０．５インチ＝１．４ｃｍというとても小さいものになってしまいます。実際には、プリンター付属のソフトが働いて、葉書の大きさとかＡ４サイズに引き延ばしてくれます。引き延ばす、といっても実際は、デジカメの１つの点を、プリンターでは４つの点として印刷する、といった方法です。　　　（つまり「画質を荒くする」ことになります。）１４４０ｄｐｉのプリンターで印刷した葉書サイズの写真の点の数を計算してみましょう。　　　葉書の大きさを　縦１５ｃｍ横１０ｃｍとすると、インチに直すと　　　縦は、１５÷２．５４＝５．９インチ　インチ当たり１４４０点だから　　　　　　　　　　　　　　５．９×１４４０＝８４９６点　　　同じように横は、１０÷２．５４×１４４０＝５６６９　　　総点数は、縦の点×横の点＝８４９６×５６６９　　　　　　　　　　　　　＝４８，１６３，８２４（４千８００万画素）　　　というすごい数になります。プリンターの精度と同じデジカメを買ったら、ウン百万円はするでしょうね！
３：点の数（画素数）はファイルの大きさに比例する
	画像は、点の数の密度が多いと綺麗になります。しかし、その分、ファイルの大きさも大きくなってしまいます。
		ここでファイルの大きさを表す『バイト』という単位をちょっと説明しておきましょう。コンピューターは、１個のスイッチが「入り（ｏｎ）／切り（ｏｆｆ）」のどちらの状態にあるかで、計算します。ｏｆｆを０、ｏｎを１をする、２進数という数字を使っています。１０進数と　２進数の比較をしてみましょう。　０　１　　２　　３　　　４　　　５　　　６　　　７　　　　８　　　　９　…　　　　　２５５　０　１　１０　１１　１００　１０１　１１０　１１１　１０００　１００１　…　１１１１１１１１となります。０と１を表すスイッチ１個ごとに１個のメモリーをあてます。１個づつ数えていては大変なので、スイッチ８個を１つのブロックとして『Ｂ・バイト』という単位で数えます。つまり、１バイトには、０と１を表すスイッチが８個ある、という訳です。その１０００倍を『Ｋ・キロバイト』、更に１０００倍を『ＭＢ・メガバイト』、その１０００倍を『ＧＢ・ギガバイト』という単位で数えます。１点を、白と黒の２色で表現するならば、ファイルサイズは、点の数の、８分の１のバイト数で表せます。０～７　の８段階のグレー（灰色）で表すなら、点の数の、２分の１のバイト数で表せます。カラーは赤・青・黄色の３原色を使いますから、各々を８段階で表示しようとすると、１つの点を表すのに、１．５倍のバイト数を使います。横２００・縦１５０の点の画像を、カラーで表示すると、２００×１５０×１．５＝４５０００バイト＝４５ＫＢのファイルの大きさになります。２００万画素のデジカメの画像なら、２，０００，０００×１．５＝３，０００，０００バイト＝３ＭＢとなります。
４：画像は『圧縮』されている
	３：で述べたように、画像ファイルは大きなファウルです。ＢＭＰ形式の画像ファイルは、点一つ一つの情報が正確に記憶されています。しかしファイルが大きくなるため、色んな方法でサイズを小さくする手法が利用されています。デジカメで一般的に使われている、『ＪＰＧ』形式のファイルは、ファイルを小さくするために、隣の点の色が同じなら、データーを省略するとかの方法で、ファイルを小さくします。ＢＭＰに比べて、１０分の１から５０分の１に圧縮されています。しかし、ＪＰＧでは圧縮効率を上げることを目的とした為に、元のＢＭＰに正確に戻すことは出来ません。
５：『ＪＰＧ』は写真に、『ＧＩＦ』はイラストに適している
	人が作ったイラストは、同じ色が連続している・境目がハッキリしている、などの特徴があります。一方デジカメで撮った人の顔や空の色は、場所によって微妙に変化しています。境目のハッキリしている、単色の画像には、『ＧＩＦ』形式の圧縮方式が適します。写真など中間色の多い画像には、『ＪＰＧ』形式の圧縮方式が適しています。
６：パソコン画面に表示されている画像は、常に拡大・縮小されている
	上に述べたように、印刷するためには、画像ファイルは、細かく、正確でなければなりません。しかしそのままでは、パソコンの画面には表示しきれないほどの大きさになってしまいます。そこで多くのソフトが、元のサイズをご利用のパソコン画面の大きさに合わせて、見やすい大きさに、（裏側で）『リサイズ』しています。本当の大きさ（ドット数）は、ファイルのプロパティを見ないと分からない状態です。