■ デジカメの画素数と圧縮率　（2007年01月03日）

　デジカメで晴れ着姿の子どもや孫達のスナップ写真を撮ることは、お正月の楽しい1コマです。近頃のデジカメは500万画素、800万画素という高級機種も、手ごろな値段で入手できるようになりました。例えば、手振れ防止デジカメの草分け Panasonic のLumix DMC-FX05（720万画素）が、実勢価格 3万円ほどで入手できます。

　

　こんなデジカメで、買ってきたまま写した写真をパソコンで見ると、画面を最大化しても画像の一部分しか表示されず、写真全体を見るには大きくスクロールしなければなりません。アレレ！　きれいな写真が見えるはずなのに？　こんな初歩的なことに戸惑わないように、今回はデジカメの超基礎的な設定、「撮影画素数と圧縮率」 について書くことにします。

＜画素数とディスプレイの表示＞
　一般のディスプレイの表示能力（縦×横ドット数）は、1024×768、1280×1024ドットのものが殆どです。全ドット数を計算すると、それぞれ約80万（1024×768=786,432）ドット、約130万（1280×1024=1,310,720）ドットとなります。丸めて、ディスプレイのドット数は約100万ドットと記憶しましょう。
　ディスプレイのドット数と写真の画素数は1:1 に対応 しますから、また、100万画素の写真を100万ドットのディスプレイに表示すると、写真は丁度ディスプレイ一杯に表示されます。もう少し具体的には、1024×768（80万）ドットのディスプレイで表示すると、ディスプレイから少しあふれる画像になります。1280×1024（130万）ドットのディスプレイで表示すると、ディスプレイ全体の7割ぐらいの大きさの画像になることが分かります。500万、800万画素の写真は、ディスプレイの5倍、8倍の大きさの画像になります。

　上のLumix の写真は、約5万画素（323×150=48,450ドット）ですから、ディスプレイ全体の約1/20の大きさになります。写真をホームページに載せるときに、画素数の大きなデジカメや解像度の大きなスキャナを使っても、ディスプレイに表示したとき画像が大きくなるだけです。大きな画素数の写真を表示しても、画面からあふれるだけで、きめ細かくなるというものではありません。画面のきめ細かさは、そのディスプレイの持つ物理的なドット数だけで決ってしまっています。
　このきめ細かさを解像度といい、単位長さ当たりのドット数（通常は1インチ当たりのドット数 dpi=dot per inch）で表します。近頃のパソコンのディスプレイは、その表示能力がさらに高く（解像度が大きく）なってきました。その分、画像がきめ細かく、かつ寸法は小さく表示されることになります。当然ですが、文字の大きさも小さく表示されます。

（注）写真の拡大・縮小表示について
　写真をディスプレイに最も自然に表示するには、写真の画素数とディスプレイのドット数を1:1 に対応させることです。Internet Explorer やOutlook Express などでは1:1 に表示され、画像の拡大・縮小表示はできません。ワープロのWORDや画像ビューアソフトなど、拡大・縮小表示が可能なアプリケーションもありますが、これは見かけだけでデータそのものは変化しません。実際にデータサイズを変えるには、画像のリサイズ可能なレタッチソフトなどを使う必要があります。

＜撮影画素数とプリンタの印刷＞
　新しいデジカメを買ってきたとき、写真を撮る前にまず設定しなければならない、基本中の基本項目が2つあります。1つは撮影画素数の設定であり、2つめは画像の圧縮率（メーカーによりクオリティともいいます）をどうするかです。基本的な画像品質はこの2つで決まります。
　デジカメの工場出荷時の撮影画素数の初期設定は、どのメーカーもデジカメの持つ最高画素数に設定してあるようです。このデジカメを工場出荷状態のままで撮影すれば、A4サイズやB4サイズに印刷してもお釣りが来る、というぐらい大きなデータ量（オーバースペック）になってしまいます。
　一般の撮影では、ホームページにアップする、あるいは L版や2L版に焼くなど使用目的を想定して、デジカメの持つ500万〜800万画素という最高能力を落として使うのが、効率的な使い方です。　

　下表は Epsonプリンタ PM-840C の取説から抜粋しました。デジカメで撮影された画像サイズ（画素数）と印刷サイズごとの画像品質の関係を示しています。ここで画像品質は、※：オーバースペック、◎：推奨画質、○：許容範囲、△：推奨外 の4つで示しています。

　上表は、一般のスナップ写真をL版や2L版に焼くには、撮影画素数は150万〜200万画素もあればよい、ということを示しています。実際には、撮影後のパソコンによるトリミング（画素数低下）や画像修正（画質低下）を見込んで、余裕を見て200万〜300万画素に設定しておくのがいいでしょう。

　ディスプレイ表示との関連で考えてみましょう。ディスプレイのドット数と写真の画素数は1:1 に対応しますが、プリンタで印刷する場合は、この対応が 1:1 にはならないので注意が必要です。プリンタのドット数は写真の1画素数に対して複数ドットの対応となり、ディスプレイの約3倍の解像度を持っています。従って、ディスプレイに表示された写真をきれいに印刷するには、その1/9 （3の2乗分の1、即ち約1/10）の大きさに印刷すれば、ムダのない丁度いい印刷サイズになるということです。
　逆に、ディスプレイに表示された写真の大きさに印刷するには、十分余裕を見れば、その10倍のデータサイズがなければきれいに印刷されない、ということになります。それ以上のデータサイズは、オーバースペックになります。例えば、前出のホームページ右上段の写真は、画素数が1万程の小さな写真ですが、この大きさにきれいに印刷するには、その10倍の 10万画素のデータが必要ですが、それ以上のデータサイズは不要です。

＜写真データの圧縮率＞
　写真などの画像データは、そのままでは大きなファイルサイズになりますから、一般に何らかの圧縮 をして保存します。ファイルの圧縮にはアーカイブファイルと呼ばれる可逆圧縮（LZH、ZIP形式など）がありますが、画像の圧縮はこれと大きく異なり、全くの非可逆圧縮です。その圧縮の程度を圧縮率といい、数分の1から20分の1ぐらいに圧縮するのが普通です。
　圧縮ゼロの画像をビットマップ（Bit Map）といい、その拡張子を「bmp」で表示します。全てのビット情報をそのまま持ち、ファイルサイズは極めて大きくなります。写真データの圧縮に用いられる方式はジェーペグ（JPEG:Joint Photographic Experts Group）で、その拡張子は「jpg」です。色情報を間引きしてデータ量を減らしており、写真などに効果的な保存形式です。

　普及品のデジカメのJPEGの圧縮率（クオリティ）は、メーカーにより
　　　　　　FINE, STANDARD
あるいは FINE, NORMAL, BASIC
などと名付けられ、一般に 2〜3 通りに固定しています。工場出荷時の圧縮率の初期設定は、メーカーによって色々のようでが、スナップ写真では STANDARD or NORMALで十分でしょう。
　上表 Epsonプリンタの「データ量」は無圧縮の場合の値です。また、「保存容量」は圧縮率によって大きく異なりますが、この値はメーカーの取説から拾ったSTANDARD or NORMALの概略値です。メディアの容量をこの値で割れば、STANDARD or NORMALの場合の撮影可能枚数が計算できます。
　さて、この圧縮率を数値で示せば、エイッヤーで ほぼ次の値になります。
　　　無圧縮 → FINE → STANDARD or NORMAL
　　 　 　 1　 →　1/5　→ 　1/10