デジタル画像を使いこなす

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１．はじめに

昔はカメラで写真を撮るとフィルムを写真屋さんとこに持っていって、現像(ネガ)・焼き増し(プリント)してました。いまは、デジタルカメラで写真を撮ると自宅でパソコンにＳＤカードを挿入し、編集を行ってプリンターから印刷してます。前述がアナログ印刷と言い、後述をデジタル印刷と呼んでいます。
いずれも印刷した写真を画像と呼んでいます。パソコン、つまり数値化したデータ画像をデジタル画像と呼び、そうでない画像をアナログ画像と呼んでいます。今回はこのデジタル画像について取り上げていきたいと思います。

２．デジタルの画像形式は二種類

デジタル画像はピクセルという色情報を記録したラスター画像(ビットマップ画像とも呼ぶ)とイラストなどでの点と線で記録したベクター画像の二種類があります。
ラスター画像は画像を構成するピクセルの色情報を全て記録するため、データサイズは大きくなります。ベクター画像は点と線を数値的な形式で表現するため、同じ図形でもラスターデータに比べデータサイズが小さくなります。
また、ラスター画像は点の集まりで記録されているため、拡大するとその点ごと大きくなってしまい、画像は粗く(ぼやけたり、ギザギザになったり)なります。一方、ベクター画像は画像を変形しても画像が乱れることがなく、拡大・縮小を自由に行うことができます。

３．画像データファイルの種類

画像データファイルの種類を識別するため、「ファイル名.(ドット)」で区切った右側に記載され、これを拡張子と呼んでいます。
「.jpg」はJPEG(ジェイペグ)画像のことで、デジタル写真の保存方法として、最も一般的な画像ファイルとして使用されています。「.png」はPNG(ピング)画像のことで背景を消し込んでその部分を貼り付けて、透過処理することができます。「.ai」はIllustrator(イラストレータ)画像のことでイラストを作成することができます。

４．ラスター画像は四角い点の集まり

画像を構成する四角い点のことをピクセル(画素)と呼びpxで表示しています。画像を拡大すると四角い点で構成されていることがわかります。この縦のピクセル数と横のピクセル数を掛け合わせたものを総画素数と呼んでいます。また、１インチ(約2.54cm)当たりのドット数(ここではピクセルと同意語)をdpiで表示し、画像解像度と呼んでいます。
人間の目が画質として認識できる範囲は限られており画像解像度を上げても印刷の仕上がりにさほどの変化はなく、逆にデータサイズが重くなり扱いにくいことになります。このことから印刷物の場合は350dpi、Webは72dpiと言われています。
Webの場合の画像サイズはフルHD(ハイビジョン)で1920px×1080px、HD(ハイビジョン)で1280px×720pxが目安となっています。
一方、印刷物の場合は、印刷サイズ(cm)は画像サイズ(px)÷解像度(dpi)×2.54で求められます。画像サイズ(1000px×1000pxの場合、√1000000で1000となり,解像度350dpiなので、画像サイズ1000÷解像度350×2.54≒7.25となり、7.25cm×7.25cmの大きさに印刷できることになります。はがきサイズ(100㎜×148㎜)に印刷する場合、画像サイズは1461px×2122pxということになります。

５．デジタル画像の画像拡大と画質

画像サイズ100px×100pxは、乗算(じょうざん)すると総画素数(総ピクセル数)となり1万画素となります。基本的には画素数が多ければ多いほど、精細(精細：細か)な画像になります。
また、1インチ当たりのドット数を表す単位をdpi(ディーピーアイ)で表現しています。つまり、精細(せいさい)の度合を示す数値です。ところが、元の画像を拡大すると、ピクセル数は増えるが、新しい細かいディテール(細部)が追加されるわけでないので、画像は粗く(ぼやけたり、ギザギザになったり)なります。
このことから、画像を大幅に拡大すると、画質が劣化したり、拡大後の切り抜くと、元画質より画質が粗くなることになります。拡大せずに切り抜く(元の解像度を維持)とか、もともとのピクセル数の大きい画像を用意して切り抜くことが大事になります。

６．ベクター画像は点や線を数値化

画像や文字などの情報を数値化した点や線で図形を表し、ドット画像のようにガタガタと画質が乱れることがなく拡大・縮小を自由に行うことができます。
このことから、ポスターやパンフレットなどに使われているシンプルなイラストやロゴデザインの制作、また、CAD(コンピューター支援設計)に適しています。しかし、複雑なイラストや写真のような鮮明な色やグラデーションの表現には適さず、輪郭が曖昧な画像を数値化すると、修正に多くの色数を使うため、画像のデータサイズが大きくなります。

７．まとめ

画像処理には有償無償のソフトウェアが色々と公開されています。どのソフトウェアにも共通して言えるのですが、基本的にやろうとすることは同じですが、操作性が異なっています。そのため、どのソフトウェアを選んでもしっかりそのソフトウェアを使いこなすことができれば、別のソフトウェアに変えても容易に馴染めるようになります。そして、自分に合ったソフトウェアを選んでいくことが大事かと考えます。