画質って何？？？その2 ( 写真 ) - デジ１なんて、怖くない！

さて、その２です。
画質を語る上で避けて通れないものとして、『画素数』があります。
今回からはこの話です。
多分2.3稿は続くと思われます。

【画素数論議その１】
デジカメが登場した頃は、フィルム写真に比べて、圧倒的に画素数が少なかった。
35ｍｍフィルムの解像度は、諸説ありますが、１０００万画素といわれたり、２０００万画素といわれたりします。
まあアナログ記録をデジタル記録に換算するのは原理的には困難なことで、（この違いについてはまた、別記事で書くつもり）解像度だけを云々してもあまり意味の無いことだけに、物理的にも定説は無いのが正しいところかもしれません。

実際のプリント結果を見て、ほぼ同等と思われるところが、少しの幅を持って上のように言われているわけです。
ただ、考慮に入れるべきは、デジカメ発売当時の１００万画素イメージセンサ（撮像素子のこと）と今現在の１００万画素イメージセンサ（実際には今は無いけど！）とは違うものだということはいえるはず。
画素数という言葉でひとくくりにすること以外の周辺技術は確実に進化しているからだ。

画素数の考察に入る前に、予備知識として、知っておきたい用語を羅列しておきます。
もし意味が不明な場合は各自勉強しておいてくださいね・・・。
『ＣＣＤ』『Ｃ-ＭＯＳ』『イメージサークル』『マイクロレンズ』『画素密度』、
『ＲＡＷ』『ＪＰＥＧ』『画像エンジン』『ＣＣＤサイズ（撮像素子サイズと同意で使います）』、
『スミア』『ハレーション』『レンズの解像度』『フランジバック』『ＩＳＯ感度』、
『フルサイズ』『ＡＰＳ-Ｃ』『4/3』『2/3』『1/1.8』『1/2.5』『1/3』『手ブレ限界』、
『シャッタ機構(形式)』『露光時間』『ノイズ』『偽色』『収差』、・・・
他にもあるかもしれません。
最近の技術としては、『背面配線』かな。

さて予備知識が埋まったところで、始めましょう。
まずは画素数の定義から。

画素数とは、デジカメ取り出せる最小単位の画像データの数です。

ＣＣＤ（代表的にＣＣＤと書きますが、撮像素子のことと思ってください、特に区別する必要があれば、
そのときに適切な表現をいたします）の分割数ですね。
画像データは細分化された正方形の（ハニカムもありますがまあ話しを簡単にする為に正方形と仮定します）【明るさ】【色】データの個々を表します。
もしＣＣＤサイズが、36ｍｍ*24ｍｍの場合、それが0.01ｍｍ四方に分割されていれば、
(36/0.01)*(24/0.01)＝3600*2400＝8640000＝864万画素ってことになる。

この0.01*0.01＝0.0001平方ミリメートルの範囲で得られた画素あたりの明るさと色のデータを
1画素あたりのデータとする。
もし明るさを1/256段階に分割して表現するならば、８ｂｉｔであるといいます。
２＾８＝２５６だから。（『＾』は累乗の記号）
８ｂｉｔは０～２５５段階（全部で256段階）でアナログデータをデジタル化したことになります。
ｂｉｔとは、2進数1桁の情報単位ですね。
８ｂｉｔなら8桁の2進数で表現できる情報量ということです。

　～堅い話が出たので、ちょっと休憩しますかねぇ～

さて、仮に同じ面積を持つ2種類のＣＣＤがあるとします。
Ａは800万画素、Ｂは400万画素です。
すると、1画素あたりの面積はちょうどＢが２倍大きいとなります。
レンズその他の性能を同じとすると、このＡとＢではどちらが画質が良いでしょう？？？

これには単純解と複雑解がございます。
単純解とは、話を単純化して、簡単な物理法則のみを適用して解を求めること。
複雑解とは、他の要素の影響を考慮に入れた解を求めることです。

画質をどう捉えるかによって、答えは異なりますが、
一般的にいって、解像度ではＡが、諧調や色の表現力ではＢが勝ります。
よって、画質を解像度で見るか、諧調などの表現力で見るかによって、判断も変わってきます。

前回の議論で、画質＝人間の目で見たキレイさ、と結論が出ておりますので、
上の両者のバランス（総合力）で画質は決まるといえるでしょう。
プリント重視とモニタ重視とでは基準が違うので、ＡかＢかという直接的解決には至りません。

実際にデジタルカメラ初期のデジタル１眼レフ時代の３００万画素と、今のコンデジの８００万画素を比較しても、３００万画素のデジ１が勝るといったことも充分起こりえるのです。

その２へ続く・・・