画像データの模式図(グレースケール編)
本日のお題画像:
模式図というのは、
おおよその理解を得るために、正確とは言えないかもしれないけど、とりあえず図示してみました
というような意味だと思います。
本日は、画像データの模式図に挑戦します。「画像データというのが、パソコンの中にどんな感じで保存されているのか」というのは、パソコンの中をのぞいても決して見ることができないでしょう。でも、模式図を使って、こんな感じで保存されているような気がします、というくらいなら、できそうな気もします。ただし、あくまで模式図ですので、あまり深刻に考えこまないでください。
前回(http://d.hatena.ne.jp/denshikA/20091204)、画像データは、「平らなもの」ではなくて、「ちょっとした箱のようなもの」ではないでしょうか、とお話しました。
つまり、こういうことです。
前回はここまでだったのですが、画像が箱の上面に貼り付いているだけ、というのは、なんとなく手抜きの気がします。なので、もう少し工夫してみましょう。
グレースケール画像というのは、黒から白までを256段階に分割して、どんくらい白いのか、という数字に置き換えています。つまり、
0なら黒
(100なら、濃いグレー)
128ならグレー
(200なら、薄いグレー)
255なら白
という感じです。左から順番に並べると、こんな感じです。
0 128 255
この「どんくらい白いのか」という数字を、先ほどの「画像の箱」における高さ方向の位置だと考えてみると、
こんな感じになるのが、お分かりいただけると思います。
つまり、
*1 こんな感じで積まれた
*2 の中で、
ようなんです。
理解を深めるために、次も眺めてみてください*3。左の画像は、右のような感じで保存されているのが、お分かりになるでしょう。
では、次にこの画像なら、どうなるでしょう?
正解*4はこちら。⇒ http://denshika.cc/moshikizu.php
ここで、整理しておきますと、
画像データは、箱の中で、白っぽい部分は上の方に、黒っぽい部分は下の方に保存されている
わけです。このことを念頭に、
この画像を空間に配置してみると、冒頭のような
というようなものになります*5。
分かりづらいかもしれないので、動画も用意してみました。「画像データの箱」を回転させてみたのですが、余計分からなくなってしまったら、ごめんなさい。
というわけで、今回は、画像データがパソコンの中でどのように保存されているのか、という模式図に挑戦してみました。画像データというものをこの模式図で理解していると、PSNRやSSIMのことがもう少しわかってくるのではないか、と思います。ただ、今回は、ここまででやめて、次回は、カラー画像の模式図を見て、そのあと、これらの模式図を使って、PSNRやSSIMを見ていく、という流れになるかもしれません。
*1:http://japan.internet.com/webtech/20090914/14.htmlより借用
*2:http://japan.internet.com/webtech/20090914/14.htmlより借用
*3:大人の事情により、若干ゆがめてありますが、話の筋としては間違っていないでしょう
*4:「正解」と呼んで良いのか知りませんが
*5:こちらも、話の筋としてはおかしくならない程度に、多少ゆがめてありますので、ご了承くださいませ