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100万画素数のデジタルカメラでフルカラーの写真撮影をした時のファイルサイズはいくらか教えてください。画像ファイルは非圧縮であり、1キロバイト=1000バイト、1メガバイト=1000キロバイトの場合です。

gooドクター

A 回答 (8件)

100万画素を100万ピクセルとすればフルカラーで2.86MBです。


通常は撮影時も保存時も圧縮されるので、圧縮率や画像の状態によって数値が変わりますが
画像処理ソフトで展開している時は2.86MBです。
画像のタテ・ヨコ比が変わっても同じです。これだけが変化しない数字です。
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前提として 



有効画素数が100万画素のカメラ とします。
有効画素=作られる画像の画素 です。

(細かい話ですが有効画素数と総画素数は違いがでてしまうため)

そして、フルカラー = 24ビットのトゥルーカラーとします。

1画素の必要ビット数は24ビットになります。

1バイトで8ビット ですから 1画素あたりは 3バイト必要。
ということは

100万画素ですからデータ格納料は 300万バイト。

>1キロバイト=1000バイト、1メガバイト=1000キロバイト としてるので

300万バイトは3メガバイト

この素データに対してカメラ側が付加データをつける。圧縮はここから先の話になるので割愛。
ポイントは1バイト=8ビット。

14ビットの場合だと16ビットの2バイト必要。コンピューターの最小データ単位は1ビットだが、処理できる最小単位はバイトになる。
つまり14ビットでも格納領域は2バイトなければ格納できない。

結論的に単純な素データとしては3Mバイト。”ファイル”に関してはこれに付加データのサイズが加算。そして現実的に利用されてる形式にするとほぼ圧縮される。
ちなみにRAWデータとは言え圧縮はされてるものもある。ロスレス圧縮と言われてる方式なのだが、これは記録時には圧縮されていて、これを利用する際に元に戻す。
パソコンでソフトをダウンロードしたときにダウンロード速度は早いがパソコン側でひと手間元に戻す作業が必要になるのと同じ。
当然画像の劣化などはない。画像を利用する際(閲覧、編集など)で遅いというデメリットはある。
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画像データがjpgか、raw(生データ)かでまったく変わってきます。

jpgデータは「8ビット」でなおかつ「圧縮」されています。ですがrawデータはカメラのビット数(14ビットが多い)によりますし、圧縮されていませんから、大きな開きがあります。
またデータにはパリティがついたり画像のデータではExif情報も付きますから、実際にはビット数の計算どおりにはなりません。
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訂正



1pixel(画素)8bit表現では、RGB3色で24bitになります。
ですから、1M画素機では、24MB。

JPEG画像では、周辺の色やコントラストが近いと、これを一纏めに括ってファイルの容量を圧縮します。
例えば、24MBの画像を1/8に圧縮すれば、1ファイル1Mpixel、3MB+Exif情報の容量となります。
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1pixel(画素)8bit表現では、RGB3色で24bitになります。


ですから、1M画素機では、2,400MB=2.4GBになります。

JPEG画像では、周辺の色やコントラストが近いと、これを一纏めに括ってファイルの容量を圧縮します。
例えば、2.4GBの画像を1/8に圧縮すれば、1ファイル1Mpixel、300MBの容量となります。

なお、JPEG画像では、圧縮率を上げ過ぎると、トーンジャンプ、ブロックノイズ、ジャギー(斜めの境界がギザギザになる現象)が目立つようになります。
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以下のページから、約0.6MBです。


  
但し「画像ファイルは非圧縮であり」これは高級カメラに搭載されているRAW形式のファイルなら可能ですが、コンデジクラスでは一般的にjpgで出力されます。
jpgそのものが非可逆の圧縮ファイルです。
  
https://plaza.rakuten.co.jp/dglife/3006/
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フルカラーとは、通常RGB各8bitで24bitカラーのことを指します。


総ビット数は100万x24=2400万bitです。
バイトに換算すると2400万bit/8=300万Byte=3000KByte=3Mbyteです。
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100万画素数のデジタルカメラも、撮影モード、サイズがいくつか選べ切り替えられるはずです。


それにより撮影され作られる画像データのファイルサイズも異なります。
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