情報活用演習 画像解像度

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1.画像の情報処理:基礎の理屈

http://home.hiroshima-u.ac.jp/kojiok/imagebasic.html

2.パソコンで写真を処理

2-1 パソコンの中の絵:ラスターベクトル

http://home.hiroshima-u.ac.jp/kojiok/vector.pdf
開いたら倍率を100%にする.左右同じに見える.倍率を大きくしていくとどうなるか?

2-2 ピクセル数・画像解像度・表示(印刷)サイズ

コンピュータの絵は点の集まり.今使っているディスプレイは1024×768個の点がある.
この点をピクセルと呼ぶ.ディスプレイは72dpi(dot = pixel per inch: 実際には90前後)固定.
ウェブブラウザは,ウインドウサイズより小さい画像ファイルを1ピクセル=ディスプレイの1ピクセルで表示する.

下の4つの写真,きめの細かさは同じ.大きい画像には多量の情報(細部の情報がある).

144×108 pixels =373,248 bits (24 bits / pixel) = 1.9 KB


288×216 pixels =1,492,992 bits = 7.8 KB


432×324 pixels = 5,971,968 bits = 17.5 KB


576×432 pixels = 23,887,872 bits = 31 KB

同じ写真を,表示サイズを指定してpdf に貼り込む.上の4つの写真を同じ表示サイズにする:
http://home.hiroshima-u.ac.jp/kojiok/resolution.pdf

PDFファイルは実際のピクセル数に関係なく画像の表示サイズを指定できる.
1インチ(2.54cm)幅にいくつ点(ピクセル)があるか,その値を解像度(resolution)という.
下の例では,ファイルの中の赤い数字が解像度を表す.

4種類の解像度の写真が同じサイズに見える.まず倍率を100%にしてだんだん拡大するとどうなるか?
400%に拡大したときの上の最大の写真とpdf の288 dpiの写真が同一となる.
288 dpi の写真には,72 dpiの写真の16倍の情報量がある!

拡大するにつれ,ピクセルが見えてくる(ギザギザ,ガタガタ),文字はスムース=ベクトル.

重要:無い情報を作ることは不可能!情報を減らすのは簡単!

★表現方法と必要な解像度:
コンピュータ画面=72 dpi
印刷物(最低限)=350 dpi
印刷物(高級・詳細)= 600 dpi

★表現方法と必要な情報量(画素数):
コンピュータ画面=100万 pixel
個人の年賀状全面=200万 pixel
A4半分個人のプリンタ=400万 pixel
A4全面普通の印刷=1200万 pixel

目的に応じた画素数のデジカメを準備する.
スキャンをする時も目的にあわせた解像度でスキャンをする.
不必要に高い解像度は情報の無駄.


おまけ:音楽も bit でできている.

 音の強さを右・左チャンネルそれぞれ 66536(16 bit) 段階に分割.
 一秒を 44100(CDの場合)に分割.ある強さの音の ON/OFFで振動数を表現.
 4 bytes (16+16 bits)×44100=176400 bytes/sec, 635 MB/hour〜CD1枚