色深度
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2023/07/13 18:19 UTC 版)
ダイレクトカラー
ビット数が増えるに従って、表現できる色数が増え、同時にカラーマップも非現実的なサイズとなってくる（20ビット深度では、ピクセルが直接色を表すよりもカラーマップを使用した方がメモリ使用量が大きい）。従って色深度が大きくなると、ピクセル毎のデータをそのままRGB（赤、緑、青）の輝度を表すのに使うようになった。これをダイレクトカラーと称する。
典型的なコンピュータ用ディスプレイ装置やビデオカードは、R/G/Bの3チャンネルそれぞれに8ビットの色深度（256階調）を割り当て、全体として24ビットの色空間を表せる（8ビットのアルファチャンネルを加えて32ビットとする場合もある）。かつては、チャンネルごとに6ビット（64階調）を割り当てていた。DVD規格ではY/U/Vビデオ信号チャンネルごとに10ビット（1024階調）を割り当てている（YUV信号は、輝度信号と2つの色差信号からなる）。Blu-ray規格ではチャンネルごとに8ビットしか割り当てていない。また、携帯電話には、下記以外の12ビットダイレクトカラーなどの色深度を使うものもこれまでに開発・出荷された。
8ビットカラー
非常に限定的だが真のダイレクトカラー方式として、RとGの成分にはそれぞれ3ビット（8階調）を割り当て、残る2ビット（4階調）をBに割り当てる方式がある。これにより256色を表現できる。人間の眼は赤や緑に比べて青の成分に鈍感であるため、Bに対して割り当てるビット数を少なくしている。MSX2などで採用されたV9938がこの表示モードを備えていた。
インデックスカラーの8bppとは異なるが、インデックスカラー8bppでこの規格の表示をシミュレート可能である。
ハイカラー（15/16ビット）
ハイカラーは一般的な色表現には十分な色彩を提供するとみなされており、15ビットか16ビットの色深度を持つ。15ビットの場合、赤・緑・青の輝度をそれぞれ5ビットで表す。25は32であるため、各色要素の輝度は32階調であり、全体として32,768色を表現できる（32×32×32=32,768）。16ビットの場合、人間の眼の感度が良い緑を6ビット（64階調）で表現する。従って、表現色数は65,536色となる（32×64×32=65,536）[1]。あるいは、R/G/Bそれぞれを4ビットで表し（16階調）、残る4ビットをアルファチャンネルとする方式もある。その場合の表現色数は4,096色である。これらの色深度は携帯電話などカラーディスプレイつきの小型機器で使われることがある。
一般に各色成分に5ビットかそれ以上を割り当てるものをハイカラーと呼ぶ[2]。写真画像を表示するにはこれで十分といわれることもある[3]。
18ビットカラー
安価な液晶ディスプレイ（TN方式など）では、動画の動きへの対応を迅速にするため、トゥルーカラーを18ビット深度（64×64×64=262,144色）に縮小してディザリングまたはフレームレートコントロールを施すようになっている[4]。あるいは、6ビットぶんの色情報を完全に捨ててしまう場合もある。高価な液晶ディスプレイ（IPS方式など）は24ビットかそれ以上の色深度をそのまま表示可能である。
トゥルーカラー（24/32ビット)
トゥルーカラーはおよそ1677万（=224)(32ビットの場合およそ43億色)もの色を表現できる。これは人間の眼で区別できる色数のほぼ限界と言われているが[5]、グレイスケール画像への変換（トゥルーカラーではグレイスケールは256階調）をしたり、計算によってコンピュータグラフィックスを生成した場合には、アナログ画像に比べて限界があることがわかる。24ビットのトゥルーカラーはRGBそれぞれを8ビットで表す。従って各色要素は256階調の輝度で表され、全体では16,777,216色を表現できる。
単にパレットやカラーマップを使わずにRGBデータを表示できるモードをトゥルーカラー（true color）と呼ぶこともある（つまりダイレクトカラーと同義で、擬似カラー（pseudo color）の対義語）[6]。
32ビットトゥルーカラーと呼ばれるものは、4,294,967,296（=232）色を表現できるわけではない。実際には24ビットのトゥルーカラーであり、残りの8ビットには何も格納されないか、アルファチャンネルに使用される。現在のコンピュータは一般に24ビット単位よりも32ビット単位でデータを扱うのが得意であるため、32ビットでピクセルデータを保持するようにしているのである。格納順序はRGBの場合とBGRの場合がある。
トゥルーカラーに代表されるRGBカラーモデルでは、RGB色空間の外の色域にある色を表現できない。
ディープカラー（30/36/48/64ビット）
ディープカラーは、10億色かそれ以上の色からなる色域を表現可能なものを指す[7]。ディープカラーのシステムでは、xvYCC、sRGB、YCbCr という色空間を使用できる[8]。
30/36/48/64ビットのものがある。R/G/Bそれぞれに10ビットを割り当てる（全体で30ビットの）ビデオカードが1990年代後半市場に登場した。例えばMacintosh用の Radius ThunderPower というカードがあり、30ビットカラー画像の編集をサポートするためのQuickDrawとAdobe Photoshopのプラグインを同梱していた[9]。
シリコングラフィックスなどから、ハイエンドのグラフィックスワークステーション向けにチャンネルごとに12ビットや16ビットを割り当てるもの（36ビットカラー、48ビットカラー）が発売された。48ビットカラーの場合、ピクセルには64ビットを割り当て、16ビットをアルファチャンネルとする。
画像のダイナミックレンジを拡張する方法としてハイダイナミックレンジ合成（HDRI）などは浮動小数点数で輝度を表している。これにより、輝度の変化が激しい画像も1つの色空間で表現できる。R/G/Bそれぞれに32ビットを使うことが多い。ILMはOpenEXRという新たなオープン標準の画像ファイル形式を提案しており、これは16ビットの浮動小数点数を使うものである。
- ^ Edward M. Schwalb (2003). iTV handbook: technologies and standards. Prentice Hall PTR. p. 138. ISBN 978-0-13-100312-5
- ^ Ben Waggoner (2002). Compression for great digital video: power tips, techniques, and common sense. Focal Press. p. 34. ISBN 978-1-57820-111-2
- ^ David A. Karp (1998). Windows 98 annoyances. O'Reilly Media. p. 156. ISBN 978-1-56592-417-8
- ^ “TR's Summer 2012 system guide”. The Tech Report. p. 14 (2012年7月2日). 2013年1月19日閲覧。
- ^ 人間の眼が識別できる色数は約1000万色とされている。
D. B. Judd and G. Wyszecki (1975). Color in Business, Science and Industry. Wiley Series in Pure and Applied Optics (third ed.). New York: Wiley-Interscience. pp. 388. ISBN 0-471-45212-2 - ^ Charles A. Poynton (2003). Digital Video and HDTV. Morgan Kaufmann. p. 36. ISBN 1-55860-792-7
- ^ Keith Jack (2007). Video demystified: a handbook for the digital engineer (5th ed.). Newnes. p. 168. ISBN 978-0-7506-8395-1
- ^ a b “HDMI Specification 1.3a Section 6.7.2”. HDMI Licensing, LLC.. (2006年11月10日) 2009年4月9日閲覧。
- ^ “Radius Ships ThunderPower 30/1920 Graphics Card Capable of Super Resolution 1920 × 1080 and Billions of Colors”. Business Wire. (1996年8月5日)
- ^ “Chapter 32. Configuring Depth 30 Displays（driver release notes）”. NVIDIA. 2013年4月13日閲覧。
- ^ “ATI Radeon HD 5970 Graphics Feature Summary”. AMD. 2010年3月31日閲覧。
- ^ “AMD's 10-bit Video Output Technology”. AMD. 2010年3月31日閲覧。
- ^ Smith, Tony (2006年3月20日). “ATI unwraps first 1GB graphics card”. 2006年10月3日閲覧。
- ^ “WinHEC 2008 GRA-583: Display Technologies”. Microsoft (2008年11月6日). 2008年12月4日閲覧。
- ^ “Windows 7 High Color Support”. Softpedia (2008年11月26日). 2008年12月5日閲覧。
- ^ Hutchison, David C. (5 April 2006). “Wider color gamuts on DLP display systems through BrilliantColor technology”. Digital TV DesignLine.
- 1 色深度とは
- 2 色深度の概要
- 3 インデックスカラー
- 4 ダイレクトカラー
- 5 業界サポート
- 6 関連項目
色深度と同じ種類の言葉
- 色深度のページへのリンク
