デジタル(0か1)で色を表現するしくみ

ネットに何気なく置いてある画像


インターネットにアクセスしてちょっとネットショッピングモールで買い物しようかと商品一覧を眺めると、だいたい商品一覧は商品の小さな画像とちょっとした説明が一覧で表示されます。その中で興味を持った商品をクリックすると商品の大きな画像が表示されます。

また、ショッピングモール以外にも、個人で運営しているようなブログでもプライベートの写真やイラスト画像が表示されます。インターネットを見れば画像が目に入るのはあたりまえの光景ですね。そして、その画像はデジタルデータです。この記事では画像とは一体どのような構成のデジタルデータなのかお伝えします。

デジタルカメラの性能をあらわす表現

あなたは写真をとったことがありますか?さすがに写真をとったことはないという人はいないでしょう。

あなたは写真を写すばあい、スマホを使いますか?それともデジタルカメラを使いますか?
日常の生活を写真に写すだけならスマホで十分な性能を発揮してくれる時代ですね。しかし、ここぞというときはやはりカメラで写真をとる人も多いかと思います。
あなたがデジタルカメラを買うときに一番気にすることは何でしょうか?価格ですか? または機能ですか? それとも性能ですか?

家電量販店のデジタルカメラ売り場に行くと、カメラの性能をうたう広告に1000万画素とかいう画素数をうたうものがあります。なんとなく200万画素より1000万画素の方が性能が良さそうな感じがしますね。しかし、その画素って一体なにを指しているのかごぞんじですか?

画素
デジタル画像を構成する、色情報を持つ最小単位の点。英語のピクセルのこと。デジタルカメラの画素数は、CCDやCMOSといった撮像素子の数を表している。この撮像素子はカメラのレンズから入った光をデジタル信号に変換する部品で、素子の数が多いほど、画素の数も多くなる。同じ大きさの画像であれば、画素数が多いほど密度が高くなり、精細な画像が得られる。デジタルカメラの性能としてよく使われる有効画素数は、カメラが搭載する撮像素子のうち、実際に撮影に使用する素子(画素)の総数を表している。

つまり、色情報を持つ最小単位の点ピクセルの数が画素数をあらわします。
そして、そのピクセルの集合こそがデジタルデータであつかう画像のデータなのです。

デジタル画像の構成要素であるRGB


カメラレンズが感知した光をピクセルという小さな色の点に変換し、そのピクセルの集合が画像というデジタルデータです。

そのピクセルはRGBで構成されています。ところであなたはRGBというキーワードを知っていますか?

RGBとは、コンピュータで色を表現する際に用いられる表記法の一つ。色を赤(R)・緑(G)・青(B)の3つの色の組み合わせとして表現する。この3色は光の三原色と呼ばれ、この組み合わせですべての色を表現できる。

そしてコンピュータのデジタルデータの世界ではすべて「0」と「1」という値をつかいます。

Red(赤)は「10000111」という8桁の2進数値
Green(緑)は「01000111」という8桁の2進数値
Blue(青)は「00100111」という8桁の2進数値

というデジタルデータで色を表現できます。
そのRed(赤)という8ケタの2進数値とGreen(緑)という8ケタの2進数値とBlue(青)という8ケタの2進数値を組み合わせることで、ありとあらゆる色を表現できるのです。

そして、ひとつのピクセルにそれぞれの色 Red(赤)Green(緑)Blue(青)データをいれるとピクセルの色=Red(赤)「10000111」+Green(緑)「01000111」+Blue(青)「00100111」
というデジタルデータとなります。そしてそのピクセルの集合というデジタルデータがあなたが普段から何気なくインターネットで見ているイラストやあなたがスマホで軽い気持ちでパシャッとシャッターを押すと写せる写真の画像なのです。

※この記事に記載した8ケタの数値は説明用の仮に入れた値です。

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