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へ 普及型デジカメ９種の実写画質比較と実写画角比較 |
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▼ モデルは、ブリリアントステージ アイドルマスター２ 三浦あずさ さん プリンセスメロディ♪バージョン です。  ■ 以下の普及型デジタルカメラの実写画質比較と実写画角比較です。 ① OLYMPUS STYLUS SP-820UZ ② FujiFilm FinePix HS-10 ③ Nikon COOLPIX P7100 ④ FujiFilm FinePix S9100 ⑤ OLYMPUS STYLUS SP-500UZ ⑥ PENTAX Optio 43WR ⑦ EPSON CP-900Z ⑧ KENKO DSC880DW ⑨ SHARP SH001 (携帯電話機) 撮影条件は、特記無き場合はプログラムモードで ISO感度 100 固定です。
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 デジカメ 分解能（ディテール描写性能・解像度）実写比較 |
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【手順１】画像エディタで下図の如くのテストパターン(600×600ドット)を作図します。画像解像度は 480dpi です。 放射線は３度ピッチで、１周120本です。 縦縞パターンは、１インチあたりの白線と黒線の合計本数を dpi で表しています。 普及型デジカメの分解能のクリティカルポイントが１～８の範囲内に入るように作図しました。  【手順２】上で作成したテストパターンを 25.1mm サイズで印刷します。用紙はフォトマット紙を使用します。 放射線の中央部の印刷精度はこれがプリンタ(EPSON PX-S5010)の性能限界ですので、分解能の最高評価点は ８ になります。 超精密印刷したテストチャートは、3万円～で販売されています。  印刷したテストパターンのクローズアップです。 【手順３】A3用紙(フォトマット紙)に撮影範囲の枠を描いて、テストパターンを９箇所に貼り付けます。 A3用紙(フォトマット紙)は画用紙でも段ボール紙でも良いでしょう。色は標準灰色の近似色が良いでしょう。 撮影範囲枠は、16M画素数 4608×3456 画素のデジカメの場合は 386.0×289.6 ミリの大きさに描きます。  もし、画素数が違うデジカメで撮影する場合は、その画素数に対応した大きさの撮影枠を描きます。 １画素の大きさを 0.0838ミリとして、撮影枠の大きさを算出します。  【手順４】撮影枠がフルフレームになるように撮影します。  【手順５】テストパターン部を切出すと 300×300ドット の大きさになります。 このようにすると、どのデジカメで撮影しても 300×300ドット でテストパターンを撮影できます。 テストパターンを、どのデジカメでも同一画素数で撮影して比較するのが、このテストの肝です。 テストパターンを、デジカメ毎に違う画素数で撮影したのでは、分解能比較の意味がありません。(画素数の増減は分解能に影響します) 『定性的テスト』ではなく、結果を数値で表すことができる『定量的テスト』の方法を考案しました。 これにより、光学系と撮像素子のファンダメンタルな性能をテストできます。  中央部を実寸表示(300x300)してみます。 放射線は、レベル 6 まで白黒線を判別できます。 縦縞部は、240dpi まで白黒線を判別できます。 画面の９箇所のテストパターンを並べて比較します。中央部と周辺部の分解能比較ができます。  【テスト結果】 (プログラムモードで撮影)
① PENTAX X-5 は 22.3～580mm。競合三モデル (①～③) の中で分解能が最優秀。 望遠端倍率が抑えられているので、光学系に無理が少ない分有利。 広角端・望遠端共に歪曲が少ない。 EVFあり。3型46万画素バリアングルモニター。 望遠端が580mmで良ければこれ。 高級モデルだけに搭載されているイメージセンサーを１画素ずつ移動しながら 4回撮影して、 撮影した4枚の写真を合成して1枚の写真を出力する超解像モードが なんとコンデジの本機に搭載されています。 効果絶大(３CCDカメラ相当)です。撮影サンプルはこちら。 ①～③ の中で最も一眼レフレックスっぽいデザインが気に入ってます。 ② Nikon B500 は 22.5～900mm。性能よりも Nikon ブランドを採るならこれ。 EVFなし。3型92万画素バリアングルモニター。 ③ OLYMPUS SP-820UZ は 22.4～896mm。広角端・望遠端共に分解能の崩れが少ない。 〃 共に歪曲が少ない。 高倍率ズームを採るならこれ。 EVFなし。3型46万画素固定モニター。 ①～③ は他の要素(色調・歪・デザイン・操作性等)を加味すると、どんぐりの三兄弟でしょう。 ④ RICHO WG-M1 は、 接写が苦手なパンフォーカスカメラのため、分解能試験では芳しくない成績です。 しかし、少しだけ距離をとれば緻密な描写をするので、 超広角撮影専用サブカメラとして、常時携帯してとっても重宝しています！ ワイド( 3mm 画角160度) ミドル(約12mm 画角約120度) ナロー(約22mm 画角約 90度) 実写サンプル ⑤ ASUS ZD551KL は、 米粒レンズにも拘わらず良い成績です。固定焦点のメリットが如実に現れた結果です。 ⑥ PENTAX K-r は、 ASP-C 撮像素子を装備した一眼レフレックスデジカメです。 1/2.3型撮像素子機を遥かに凌駕した性能であろうという期待を裏切られて、その差は少しだけでした。 ◎ smc PENTAX-DA L 18ー55mm F3.5-5.6 AL レンズキットの分解能性能は高いです。 ◎ smc PENTAX-DA L 55-300mm F4-5.8 ED は、APS-C に期待したほどの性能ではありませんでした。 ◎ TAMRON AF 18-200ｍｍ F3.5-6.3 MACRO XR Di II は超低価格の国民的大定番の常用レンズです。 低価格ながら PENTAX-DA L55-300mm に迫る性能です。 広角端の樽型歪が大きい。純正レンズならば歪曲補正が効くのですが・・・。 PENTAX Wズームレンズキットの頻繁なレンズ交換の手間を嫌ってこれを購入しました。 Wズームレンズキットのどちらか一方では『寄れない・引けない』場面が多すぎます。 軽量(398g)のため前倒れしません。交換レンズを持たなくて良いので荷になりません。 ◎ PENTAX-DA 18-250mm F3.5-6.3 ED AL [IF] 上の TAMRON の歪曲歪に耐えかねてこれを購入。 純正品なのでデジカメ内部の歪曲補正が効きます。 しかし、歪曲補正 On にしてシャッターボタンを連続して押して撮影しようとすると、 ２枚目までは即シャッターが切れるのですが、３枚目はシャッターボタンを押してから ３秒後にならないとシャッターが切れません。 本機をメインカメラとして、超広角 RICHO WG-M1 をサブカメラにすると、 3mm(広角160度)～380mm をカバーできるので、ほとんどのシーンに対応できます。 ※ 一眼レフレックスカメラは、メーカーが仕組んだレンズ交換の蟻地獄に嵌ります。 ⑦ FUJIFILM HS10 は、 1/2.3"型 CMOS センサー。 価格差に違わずどんぐりの三兄弟よりも良い成績です。 ×0.7 ワイコン(社外品)は、画面全域で分解能の劣化が酷い。 ×2.2 テレコン(社外品)は、そこそこの分解能を維持しますが、周辺の色被りが酷い。 ⑧ Nikon P7100 は、 1/2.3"型 CMOS より一回り大きい 1/1.7型 CCD 撮像素子搭載と、 無理が無い低倍率(7.1倍 28-200mm)ズームレンズのためか、 メーカーの謳い文句『卓越した描写力』通り APS-C の PENTAX K-r を凌ぐ良い成績です。 歪曲補正を On にしても撮影後のタイムラグはほとんどありません。常時 On にしています。 実写サンプル ⑨ FUJIFILM S9100 は、 1/2.3"型 CMOS より一回り大きい 1/1.6型 CCD 撮像素子搭載と、画素数が少ないことと、 無理が無い低倍率(10.7倍 28-300mm)ズームレンズのためか、 広角端では、APS-C の PENTAX K-r を凌ぐ良い成績です。 ⑩ Kenko DSC880DW 分解能がどーのこーのと言う前に、基本性能が水準に達していません。 ⑪ PENTAX Optio43WR 水中カメラにしては優秀な成績です。 ※ 安価な CMOS センサー搭載機よりも、CCD センサー搭載機の方が分解能が高い傾向があります。 一方、連写性能は CMOS センサー搭載機の方が有利です。 【テストパターンをダウンロード】下図をクリックすると、実寸(1800x1800)のテストパターンをダウンロードできます。  【印刷ソフトの設定】 画像解像度： 480dpi 用紙サイズ： A4縦 印刷サイズ： 等倍 【プリンターの設定】 用紙タイプ： フォトマット紙 用紙サイズ： A4縦 印刷サイズ： 等倍又は画像のｄｐｉによる 印刷品質： きれい、最高画質、細線を鮮明にする 双方向印刷： オフ データ圧縮： 画質優先 ※ 精細に印刷するために、プリンタのコンディションを最良にしておくことが肝要です。 |
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| AF 微調整用テストチャート |
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 ▲ AF 微調整用 テストチャートです。図をクリックすると印刷用チャートを別タブに表示します。 接写撮影常用の場合は A4 無光沢用紙に印刷します。 近接～中距離撮影常用の場合は A3 無光沢用紙に印刷します。 撮影距離によりピント面がずれることがあるので、常用する撮影距離で調整するのが宜しいでしょう。 ズームレンズで広角側と望遠側でピント面がずれる場合は、広角側と望遠側の妥協点に設定します。  ▲ テストチャートを撮影しました。後ボケ・ジャスピン・前ボケのようすです。 ボディ：PENTAX K200D レンズ：Tokina AT-X PRO 28-70mm F2.8 絞り：F4.5 露出時間：1/90秒 焦点距離：70mm ISO：200 フラッシュ：有 AF 微調整：+100  ▲ リカちゃんを撮影しました。 ボディ：PENTAX K200D レンズ：Tokina AT-X PRO 28-70mm F2.8 絞り：F4.5 露出時間：1/90秒 焦点距離：70mm ISO：200 フラッシュ：有 AF 微調整：+100 このレンズはポートレート撮影には抜群の威力を発揮しますが、風景撮影には全く不向きです。 |
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| デジカメ サイズ比較 |
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 ▲ FujiFilm Finpix S9100 ここ一番の決めポーズ撮影用です。 女性モデル(ノンプロ)撮影では、モデルの血中アドレナリン濃度を昂揚させるために 初めのフィルム１本分は外付けストロボをバシバシ焚いて空写しします。 銀塩フィルム時代は、フィルム先端をスプロールに差込まないと巻き戻しノブが回転しないので 空写しがモデルにばれてしまいます。 フィルムを巻き戻す際にフィルム先端をパトローネに巻き込まないでおいて、このフィルムを次回にまた使います。 モーターワインダーの “ギュイ～ッ” という巻上げ音も心理的に効果ありますが、デジカメでは鳴ってくれません。 乗ってきたところで本写しに入ります。 綺麗・可愛いモデルよりも化けるモデルの方が意外な一枚が撮れます。  ▲ リングフラッシュでキャッチライトを綺麗に入れられます。 ▲ 大きな前玉もモデルの気を引く効果が有ります。 常時点灯もできます。 流行の小型ミラーレス一眼ではこういうスタイルに 大勢で撮影する場合は、コンパクトデジカメよりも なりません。 ごっついカメラの方がモデル(コンパニオン)の目線を 貰い易いです。モデルもその気になってくれます。  ▲ FujiFilm Finpix SH-10 FujiFilm FinePix S9100(青色)とのサイズ比較です。  ▲ PENTAX K-r FujiFilm FinePix S9100(青色)とのサイズ比較です。 ペンタプリズムの存在感が大きいです。  ▲ PENTAX X-5 FujiFilm FinePix S9100(青色)とのサイズ比較です。 ネオ一眼にしてはやや大振りです。  ▲ OLYMPUS STYLUS SP-820UZ FujiFilm FinePix S9100(青色)とのサイズ比較です。 小型軽量で荷になりません。SP-***UZ シリーズの最終モデルです。 STYLUS SP-100EE はこれより高倍率ズームですが、画質(レンズ)は SP-820UZ の方が良いです。 外撮り用の一番のお気に入りデジカメです。 OLYMPUS 独特の優しい画調が気に入っています。 OLYMPUS OM-1 以来 OLYMPUS を愛用しています。  ▲ Nikon COOLPIX B500 FujiFilm FinePix S9100(青色)とのサイズ比較です。 小型軽量で荷になりません。 但し、全体に動作がモッサイ(緩慢)。実際の被写体よりも LCD モニター表示が遅れる。  ▲ Nikon COOLPIX P7100 FujiFilm FinePix S9100(青色)とのサイズ比較です。 OLYMPUS STYLUS SP-820UZ とほとんど同サイズですが、レンズ出っ張りがありません。 後継機の P7700 は光学ファインダーが無くなってしまって、締りの無い顔になってしまいました。 人物撮影の場合は、ごっついカメラですとモデルが構えてしまって自然なショットが撮れませんが、 このカメラは威圧感がありません。片手撮りで楽～に撮ります。 1/1.7型CCD装備のこのクラスの中で画質比較して、このデジカメを選択しました。 単Ⅲ電池信奉者ですが、画質を求めて止む無く専用電池のこのデジカメを購入しました。  ▲ Kenko DSC880DW FujiFilm FinePix S9100(青色)とのサイズ比較です。 3m防水。14ｍｍ超広角レンズ。自撮り用デュアルモニター。 画質が水準に達していないので出番がありません。  ▲ RICHO WG-M1 FujiFilm FinePix S9100(青色)とのサイズ比較です。 超広角撮影専用のサブカメラです。 超広角交換レンズ(20mm以下)をあれこれ迷った末に、このアクションカメラに辿り着きました。 新型の WG-M2 よりもこの方が電池が長持ちします。 実写サンプルはこちら。 |
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| デジカメ タイプの分類 |
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 ▲ 一眼レフレックスデジカメを略して “一眼” と呼ぶことが多いですが、３Ｄカメラ以外は皆一眼です。 対象を一義に特定できる呼称を使いたいものです。 携帯電話機を “携帯” と略して呼ぶことと同じでしょう。“携帯” はなにも携帯電話機に限った呼称ではありません。 こんなことを言うとウザいと思う方もいらっしゃるでしょうが、安全衛生上必要な信条です。 歯科医院の “フッ素” 取違え医療過誤はこうした信条で防ぐことができたでしょう。 ▼ デジカメタイプの分類とその長所と短所。
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| 解像度・解像力について |
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■ そもそも解像度とは何でしょう？ “7360×4912の高解像度デジカメ” とか “1920x1200解像度のＬＣＤディスプレイ” 等という表現を見受けますが、 これらはいずれも適切な表現ではありません。 解像度とは無名数ではなくディメンジョン(次元)を持った数です。例えば、 ・ レンズの解像度 ――――――― 本数／mm ・ ディスプレイの解像度 ―――― 画素数／インチ ・ プリンタの解像度 ―――――― 画素数／インチ のように、単位長さあたりの画素数(本数)を指します。 解像度とは、単位長をいかに細かく分割しているかを表す数値です。 話を戻して “7360×4912の高解像度デジカメ” とは、ただ単に撮像素子(ＣＣＤ)の画素数を表しているに過ぎません。 また“解像度”を“ディテール描写性能”とか“解像力”の意味で使われていることも混乱の一つです。 以下、物理的な量を “解像度” と言い、画質的な意味で “解像力(ディテール描写性能)” と言う事にします。 総画素数と解像力(ディテール描写性能)は単純比例しません。 １画素の受光面積と解像力(ディテール描写性能)が比例します。 １画素の受光面積＝ＣＣＤの実面積(通称サイズではありません)／総画素数 です。 即ち、総画素数が増えた分だけＣＣＤの面積が大きくならないと、逆に解像力(ディテール描写性能)は低下します。 但し、技術進歩の分だけ比例定数は大きくなります。受光面積が半分になっても解像力は半分にはなりません。 解像力(ディテール描写性能)は、座標分解能・色深度分解能を含みます。 ▼ 同サイズの被写体を異なるドット数で撮影して、同サイズに画面表示した場合のシミュレーションです。  拡大表示するとギザギザが出てしまいます。  同サイズですと、何も足さない・何も引かない 原画像が表示されます。  原画像のドットを間引きして表示しています。 ドット数を多く撮影しても、 解像力(ディテール描写性能)が上がるわけでは ありません。 ■ 即ち、表示ドット数以上のドット数で撮影しても意味がありません。 印刷する場合も、印刷ドット数以上のドット数で撮影しても意味がありません。 但し、優秀な間引きアルゴリズムを持つソフトウェアで画像縮小できる場合は、 カメラ内部の間引きアルゴリズムを使わない方が良いでしょう。 ▼ １画素の受光面積比較グラフです。  グラフの縦軸の 1～10 の範囲は拡大してあります。 フルサイズ型が他を圧倒して抜き出ています。 欲しいっ～！ でも￥が・・・。 1/2.3型は 如何に底辺に位置しているかが良く解ります。 う～ん、メイン機がこのレベルか・・・。腕でカバー！ 負け惜しみ。 こんなグラフを書くんじゃなかった。知らない方が幸せ。 グラフの受光面積はＣＣＤの面積／画素数の単純計算値です。実際はこれより狭くなるでしょう。 ■ 解像力(ディテール描写性能)は、１画素の受光面積が広いほど良くなります。 ■ ＣＣＤ撮像素子のサイズ表記について。 例えばカタログで１インチＣＣＤと表記されてあっても、実際はそのとおりではありません。  昔々、ＣＲＴ(陰極線管)ディスプレイのサイズ表記は 実際の表示領域サイズではなく、ブラウン管の外形サイズを表記していました。 当然の如くに前面ベゼルに隠れた領域には表示することができません。 従って、１９”ＣＲＴと言っても実質表示領域は１７”程度です。  デジカメもこの歴史に倣って、実際の撮像領域サイズではなく、 真空管式の撮像デバイスにしたら何インチになるかをカタログ表記しています。 “１インチのＣＣＤ搭載” という表記は明らかに不当虚偽表示です。 “１インチ撮像管相当のＣＣＤ搭載” とすべきでしょう。 １インチというのは真空管の外形(直径)サイズです。真空管の中の撮像素子は対角１インチありません。 メーカーさん、消費者を欺くのは止めてください。 最近 “インチ” の代わりに “型” と表記を変えるようになりましたが、紛らわしさは変わっていません。 |
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| 画質低下の要因 |
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▼ 画質低下の要因図です。  ■ 上図の（注１）ＩＳＯ感度を変えるとはどういうことか？ 撮影時の状況でどうしてもハイスピードシャッターを切りたい場合とか、どうしても絞りを絞りたい場合は、 ＩＳＯ感度を上げることになります。 ＩＳＯ感度を上げるとＣＣＤ出力電圧を下図のように倍増して明度を上げます。  ＩＳＯ感度を上げた分だけダイナミックレンジが狭まってしまいます。 ＩＳＯ感度は、撮影シチュエーションに合わせて可能な限り低く設定するのが良いでしょう。 ＩＳＯ感度 6400 等というとんでもない設定ができるデジカメがありますが、 ＣＣＤのダイナミックレンジの 1/64 の範囲で露出を決めなければなりません。 露出オーバーした部分は白飛びしてしまいます。 巷で “ＩＳＯ感度上げることとは、ＣＣＤの感度を上げること” という説明を散見しますが、 そうではありません。ＣＣＤの感度（光→電気変換効率）は変えられません。 ＣＣＤの出力電圧を後段アンプで倍増しています。 この乗算器はできるだけＣＣＤ出力に近いほうがＳ／Ｎに有利ですが、アナログ乗算器は厄介なので、 Ａ／Ｄ変換後にデジタル乗算しているものと思われます。（推測） デジタル乗算器で倍増した結果は、明度の諧調が連続値でなく離散値になってしまいます。 当然の事として乗算器はソフトサチュレーションさせていると思われますが、 それでも白飛びは防げません。 もし、ＣＣＤ出力直後にアナログ乗算器があれば “ＩＳＯ感度” という表現で良いのですが、 もし、Ａ／Ｄ変換後にデジタル乗算器があれば “増感” という表現の方が適しています。 ＩＳＯ高感度設定でも素晴らしい写真撮影をされているサイトを紹介します。 画素数を減らすと、低ノイズになる ISO感度6400 でここまで綺麗に撮れる ■ 逆に、撮影時の状況でどうしてもロースピードシャッターを切りたい場合とか、どうしても絞りを開けたい場合は、 デジカメに内臓していればＮＤフィルターを利用します。 ■ 理想ＣＣＤ。  ＩＳＯ感度にしたがって受光量範囲を変化させることができて、 その範囲内で出力電圧がフルスイングする理想ＣＣＤがあれば、 ＣＣＤ出力にＩＳＯ感度を乗算する必要が無くなります。 また、ＮＤフィルターを使うことなくＩＳＯ感度５０とかＩＳＯ感度２５の設定が可能になります。 |
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| フォトレタッチソフトの画質比較 |
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■ フォトレタッチソフトの画質比較です。
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| フォトレタッチソフトの .jpg 変換の画質比較 |
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■ 多くの画像編集ソフトでは jpeg 変換後に赤色がきれいに発色しないという色再現性の問題があります。 赤色はノイズが乗り易く黒ずんだりエッジが滲むことで画質が落ちてしまいます。圧縮率を上げると顕著です。 ▼ jpg 変換後の色再現性の比較一覧表です。180x100 53KByte の .bmp 画像を、10KByte の .jpg 画像に圧縮変換後です。  ▼ 変換前画像と.jpg 変換後画像との差分です。  画像比較は DiffImg Portable（DiffImgPortable_1.5.0.paf.exe 12,912KByte）が便利です。 このフリーソフトは、二つの画像の差分を検出することができます。 (01) ★★★ ACD FotoCanvas（製品版） 黒色文字のエッジの滲みが酷いです 画質低下が著しいです  (01) 部分の白色領域に暗赤色で枠を付けたようになります GIMP 2 と比較すると一目瞭然です (02) ★★★ ArtWeaver Portable 画質劣化します (03) ★★★ AzPainter Portable 〃 (04) ★★★ Caesium Portable 〃 (05) ★★★ FastStone Image Viewer Portable FastStone 社製ソフトはハイセンスです (06) ★★★ FotoSketcher Prtable 黒文字の画質が荒れます (07) ★★★ GIMP 2 ポータブル版ではなく敢えてインストール版を利用しています これがベストでしょう 文字部のコントラストが高いです 滲みもありません 高画質で jpg 変換可能 ノイズ少ない (08) ★★★ Hyper Kid SD（製品版） 常用のグラフィックエディタです (09) ★★★ IBM WebArt Designer（製品版） 曲線矢印描画専用で利用しています (10) ★★★ IrfanView 画質が悪くなります (11) ★★★ JoinTogether Portable 〃 (12) ★★★ JTrim Portable 領域切出しと文字入れ専用に利用しています (13) ★★★ LitePaint Portable 黒文字が滲みます (14) ★★★ MassiGra Portable - まっしぐら なかなか良いです ユニークな名称のレタッチ系エディタ (15) ★★★ MS Paint お粗末 (16) ★★★ MS Photo Editor（製品版） 〃 (17) (18) ★★★ Paint.NET エッジが滲みます (19) ★★★ PhotoFilter 7 Portable 〃 (20) ★★★ PictBear Portable 〃 (21) ★★★ Pixia Portable 文字のコントラストが高いです 滲みもありません (22) ★★★ Presto ImageForio（製品版） ややエッジが滲みます (23) ★★★ RealWorld Paint Portable ややエッジが滲みます ややノイズが出ます (24) ★★★ SHARAKU 写楽 Portabgle(製品版) エッジが滲みます (25) ★★★ XnView Extended Portable 画像ブラウザです (26) ★★★ Zoner Editor（フルカラー変換） Zoner Photo Studio Free の一部 常用の画像ブラウザです (27) ★★★ Zoner Editor（Web カラー変換） Zoner Photo Studio Free の一部 (28) ★★★ PixBuilder Studio 赤色背景が大きく変わってしまいます (29) ★★★ 筆王 グラフィックエディタ（製品版） ※ ★★★ マークは jpg 変換機能に限っての評価です。 ※ フリーソフトウェアは  ページに記載しましたウィルスチェッカーで検疫済です。いずれのソフトウェアも安定動作しています。 ※ 中華産と朝鮮産の多くのフリーソフトウェアは、 ウィルスチェッカーではトラップできないスパイウェアの疑いがあります。 パケットモニターで通信を監視すると不審なサイトへ通信しています。 |
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| カラーチャート |
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■ カラーチャートです。 .jpg変換すると極僅かだけ色調が変わってしまいます。  こちらはビットマップ形式の画像です。 |
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 これはびっくり! RAW 現像の仕組み |
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▼ RAW データと TIFF(ビットマップ)データの関係です。  ■ RAW データは、撮像素子から出力されたデータそのものです。 左上座標を (0,0) として、 (0,0)画素には緑色データだけがあります。赤色と青色データはありません。 (1,0) 〃 赤色データ 〃 。緑色と青色データ 〃 。 (0,1) 〃 青色データ 〃 。赤色と緑色データ 〃 。 これでは、RプレーンとGプレーンとBプレーンを合成しても元の画像を復元できません。 ■ TIFF(ビットマップ)データは、RAW の各プレーンのデータの無い画素について 近隣の画素のデータを頼りに補間データで埋めて作ります。 これをデ・モザイク処理と言います。 この“補間”というものが曲者で、そもそも無いデータを推測で作りだすのですから実際と違うことが儘あります。 各カメラメーカーが補間アルゴリズムに知恵を絞っています。 作成されたビットマップデータの内、１/３の量が撮像素子から得られた生データで、 ２/３の量が補間計算で作成された推測データです。 ３ＣＣＤカメラとか３回撮りカメラが良いと言うのに合点がゆきます。 これらのカメラは 100% 生データです。 ■ そうした後に、明度・彩度・ホワイトバランスその他の画像処理を行います。 デ・モザイク処理と画像処理を含めて“RAW現像”と言います。 ■ ＬＣＤモニタとかＴＶの場合は RGB の３ドットで１画素を構成しますが、 デジカメの場合は撮像素子１ドットが１画素を構成することになります。（長いこと知らなかった！） ■ おまけの話で、ＣＣＤの製造時に起きたドット抜け不良は、同様にして近傍のドットのデータを頼りに 推測値で埋めます。どのドットが初期不良であるかをデジカメ内部で記憶しています。 一般的なデジカメでは、経年変化によるＣＣＤの劣化で起きたドット抜け不良は修復できませんが、 一部のデジカメでは、設定オプションで修復可能です。 どのドットが不良になったかをデジカメ内部で記憶し直します。 ■ デ・モザイク処理を必要としないＣＣＤ撮像素子の考察。 生真面目な古典的手法。  ▲ 各々独立したＲＧＢの各１ドットで１画素を構成する方法です。 得られる画素数はＣＣＤのドット数の１／３になってしまいます。  ▲ ＲＧＢ各ドットを隣り合う画素で共通利用する方法です。 このように構成すればデ・モザイク処理は不要になります。 したがって、画素を構成するＲＧＢデータは１００％生データとなります。 原理の矛盾は無いはずです？ 富士フィルムのハニカム構造とは原理が違うはずです？ 数学の得意なプログラマーはデータの補間アルゴリズムに腐心しますが、 原理に戻って考えてみるとこうなりました。 “ベイヤー配列 → デ・モザイク補間の呪縛” から開放されると生まれる発想です。 コロンブスの卵になるか眉唾ものになるかは自信がありません。 ■ シミュレーションしてみました。（Visual C++ によるプログラムでシミューレーション）  ▲ 元となる画像です。  ▲ ＣＣＤ出力データは全画素データの１／３しかありません。  ▲ ＣＣＤ出力はこの画像分のデータが欠落しています。 欠落している２／３の量のデータを推測して作成します。これをＣＣＤ出力データに合成します。 銀塩写真では考えられない加工です。これを “素晴らしい技術” と採るか “データの捏造” と採るかは自由です。 銀塩写真とデジカメ写真の違いは、このデータ加工が一つの要因でしょう。  ▲ 新アルゴリズムで全画素を再構成した画像です。100% ＣＣＤから得られた生データです。 何と言ってもデータ不足ですので、シャギーが出てしまいました。  ▲ フリーソフト PhotoFilter でアンチエイリアシング処理をしてシャギーを軽減させた画像です。 元画像にかなり(－3dB位まで)近づきましたが・・・・・。 たとえ実験・研究結果がダメであっても、それはそれで有益なことです。 他の方法がより優れているという証明になるのですから。(自己慰め) 今後の課題は、ＣＣＤが正方配列ではなく千鳥配列にしたらどれだけ改善されるかということです。 ■ 三次元補間アルゴリズム(立体地図作成等)はかなり進歩して来ているので、 不本意ながらデジカメ内部の補間処理に任せることにしましょう。 ■ 神奈川工科大学 - 情報学部情報工学科 - 木村誠聡(氏)の研究室 → ディジタル信号処理目次ページの CCD の色再現 (dsp_bayer.pdf) の解説をご覧ください。 |
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| PENTAX の超解像の仕組み |
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 ▲ PENTAX の超解像モードで撮影する場合は、シャッターボタンの1回押しで4枚の画像を連続撮影します。 １枚撮影する毎に撮像素子を１ドットづつシフトさせます。 ４枚撮影すると、R・G・Bプレーンの全ドットデータが生データで埋まります。 デ・モザイク処理(インターポレーション)で偽データを埋めるのではありません。 ３CCD 搭載デジカメ相当の精細画像になります！ ※ 超解像モードは、静止している被写体が対象になります。  ▲ PENTAX X-5 の左が超解像モードで右がノーマルモードです。素ん晴らしい！ 超解像モードでは、大きな文字がはっきりくっきりとなり、細かな文字がノーマルモードより判読可能となります。 撮影データ：絞り=F4.4、露出時間=1/20秒、ISO=400、焦点距離=87mm(35mm換算)、蛍光灯下、フラッシュ無し、手持ち撮影 フィギュアを初めとして静物撮影に効果絶大です。 |
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| 図解 良い写真とは（一つの解釈） |
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 ■ 先ず、良い写真を撮るための要因を図の左辺に記します。 習得した技術若しくは自ら編み出した技術は必ず知識のデータベース化して蓄積することが肝要です。 もし、職人のように体だけで身に付けた “技” は、口述することも記述することもできなくて、 その技を人に伝える際に “俺がやるのを見て覚えろ” というふうになってしまいます。 ■ 出来上がった作品は、鑑賞者の脳と心を刺激します。 オーディオに例えると、 脳への刺激は、周波数特性が良い・ダンピング特性が良い・音の分離が良い・ 歪が無い・ダイナミックレンジが広い・ノイズが少ない 等の物理的な“音波”に対する評価・分析になってしまい、“音楽”の良さを感じていません。 音楽は脳ではなく心で感じるものです。 写真の場合も、如何に心への刺激(訴え)ができるかどうかが重要です。 ■ 感性とは外界からの刺激に対して美(快)と醜(不快)を感じ分ける心です。（一つの解釈として） 問題なのは人によってその判断基準が違うということです。 年齢層・地域・民族および国の伝統文化・育った環境・個性などにより十人十色・百人百様・千差万別でしょう。 しかしながら、一定の範囲の人達に限れば共通基準があるはずです。 最も普遍的な基準は “欲を満たす” かどうかだと思います。 即ち、欲を満たしてくれる刺激が美(快)であり、そうでない刺激が醜(不快)でしょう。 欲については拙筆 “ヒトの活動の根源の一考察” をご覧願います。 “感性を磨く” とは、外界からの刺激を多く受けて美(快)と醜(不快)を振分ける判断基準を抑揚し確立するプロセス だと思います。 このプロセスの経験が少くて判断基準が曖昧の場合は “どう撮っても同じ・どれを観ても同じ” ということに なってしまいます。 また、判断基準が低い場合は “低レベル” ということになってしまいます。 ■ 写真サイトに限らず、鑑賞者に “もっと観たいという欲望を喚起” させ得る作品であることが必要です。 そうでない作品の場合は、すぐにサイトを離脱されてしまうでしょう。観られてナンボ(報われる)です。 写真展の場合は “つまらないから、もう帰ろう” ということになってしまいます。 これは、絵画・造形・映画・音楽・演劇・小説など全てに当てはまる普遍的なことと思います。 俗話になりますが、YouTube 動画検索結果一覧のリストアップ順位は、 YouTube の評価担当者がアップされた動画を全て閲覧して、その内容によって順位付けしているのではなく、 閲覧回数の多少で順位付けしているのでもなく、 閲覧者の動画上映途中での離脱率で順位付けをしています。 即ち、閲覧者が動画上映中に離脱してしまうと、その動画には低い評価が与えられ、 最後まで観られた動画には高い評価が与えられて順位が上がります。（経験則です） ▼ 良い写真の究極の定義。（私的記録写真を除きます）  ■ 写真家と一億総カメラマンとの違いについて、 拙筆『プロカメラマンが教える！知っておきたい写真のこと 100』感想 の70) をご覧願います。 ■ 拙筆『ローコスト写真用紙比較表・Windows における画像データフローチャート・色飛びと色潰れ』も 併せてご覧願います。 ▼ 嫌悪する映像。  見る者に強く印象付けようとして心理学・視点の移動・感性などを計算しつくして作成した映像です。 節操が無くえげつないこの絵は、一線を越えています。禁じ手・反則技です。 最も視点を集める両眼をカードのために潰しています。 健康な眼をしているのに、こんなことすると眼が潰れますよ。 体に不尊なことをしないように親から言われました。 体を不尊に扱った映像は感性以前に生理的にだめです。 |
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| 色調表現の理想派と写実派 |
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