JPEGの色空間について

JPEGのフォーマットでは、色空間はsYCCで記録されていることになっているようです。

sYCCはsRGBやAdobeRGBより遙かに広い色空間であり、sYCCで24bitで記録すれば、sRGBやAdobeRGBで表示するとかなり階調が悪くなりそうです。本当に、sYCC、24bitで記録されているものをクリップして表示しているという理解で問題ありませんでしょうか。

また、デジタルカメラでは、設定で色空間をsRGBとAdobeRGBから選択できるようになっています。

sYCCはsRGBやAdobeRGBより広い範囲の色を記録できるということを考えると、表示や印刷時に環境に合わせた色空間にクリップすればいいことになります。つまり、カメラの色空間がどちらに設定されていようと、記録されるsYCCデータは同一で、sYCCからRGB値に変換するときにsYCC→sRGBとして変換するかsYCC→AdobeRGBとして変換するかの情報をヘッダに乗せているだけであると解釈していました。

しかし、カメラの色空間をsRGBとAdobeRGBに設定し、それぞれ同じ被写体を撮影し、sRGB環境で表示すると、AdobeRGBで撮影したものが低彩度で表示されます。これは、sRGB環境でもヘッダ情報に忠実にsYCC→AdobeRGBの変換を行ってしまい、それをそのまま表示してしまうために起こる現象と考えていいのでしょうか。

質問内容をまとめますと、

1. デジタルカメラが出力するJPEGファイルは、本当に24bit sYCCで記録されているのか。
2. デジタルカメラの色空間設定は、JPEGファイルの付加情報のみに影響するのか、それともデータ本体にも影響するのか。

となります。よろしくお願い致します。

No.4 回答者： Postizos 回答日時： 2014/10/01 20:23

質問2について

JPEGファイルは色空間を付加のような形で埋め込んでないので、sRGBを埋め込んだJPEGファイルをAdobeRGBとかもっと広い色空間のプロファイルに変換することは一応できますが、無くなってしまっている色域は戻せません。AdobeRGBとかNTSCの色空間からsRGBに変換する場合*基本的にクリッピング（入らない所は切り捨て)されると考えて良いです。

*「知覚的」「相対的な色域を保持」などの方式の違いは選べますが

http://w3.kcua.ac.jp/~fujiwara/infosci/colorman/ …

RAWデーター現像ソフトの場合はRAWデーター本体は変更しないでパラメーターをつけて表示していますから元に戻すことができます。
現像ソフトでいじっている時は、最後にプロファイル変換してJPEGやTIFFで保存した場合のモニターというかシミュレーションをしているわけです。
ニコンのNEFをCNX2でいじると一見ひとつのファイルのように見えますけれど、RAWデーターそのものには変更を加えていないで、パラメーターのファイルをセットにしているだけですから他の現像ソフト例えばLRなどで開いてもCNX2の編集内容は全く反映されないのです。

ですのであとでAdobeRGBなど他のより広い色空間にして使用することが考えられるならRAWデーターを保存しておく方が良いということになります。

カメラ固有の色空間はAdobeRGBでの保存が選べるカメラならAdobeRGBより広いのが望ましいわけですけれど実際にはsRGBとAdobeRGBの中間であることも考えられます。
つまりそのあたりも実際はカメラの個別の性能によるわけです。


繰り返しになりますが「JPEGのフォーマットでは、色空間はsYCCで記録されている」というのは事実ではありません。

No.3 回答者： Postizos 回答日時： 2014/09/30 20:59

調べてみました。

○　
sYCCというのは　ITU-R BT.601（動画の規格)の色空間から来たものでようするにＮＴＳＣと同じらしいです。
ちなみにITU-R BT.709がsRGBとほぼ近いということらしい。
NTSCの色空間を見るとAdobeRGBとちょっとちがうけれども広さとしてはほぼ同じです。
http://cweb.canon.jp/camera/picturestyle/editor/ …
http://www.jagat.or.jp/past_archives/story/6078. …

ですのでsYCCがAdobeRGBよりはるかに広いとか、人間の可視色空間より広いみたいなありえない図を描いているサイトはトンデモさんで信頼できないってことです。


○
「カメラの色空間をsRGBとAdobeRGBに設定し、それぞれ同じ被写体を撮影し、sRGB環境で表示すると、AdobeRGBで撮影したものが低彩度で表示されます」

プロファイルを読み込むソフトであればそういうことはないはずなのですが。
どのようなソフトでそういう現象が起きていますか？
AdobeRGBのプロファイルをつけた画像をsRGBのプロファイルとして読み込んだ場合にそうなります。
（Photoshopで言えばAdobeRGBのプロファイルをつけた画像を開く時に、「埋め込みプロファイルを使用」しないで「sRGBを指定・使用」したりするとそういうことになります）


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1.記録されていません。JPEGであれば8bitのはずです。また記録の時にプロファイルが選択できる場合はNTSCではなくてAdobeＲＧＢを選ぶようになっているはず。
ただしＲＡＷデータはそのカメラの色空間で記録されているはずです。それをSRGBかAdobeＲＧＢかどちらかのプロファイルに“変換”しているはず。
ですのでRAWで保存していてソフトにNTSCプロファイルに変換する機能があれば出力は可能ですがあまり意味が無いです。

2についても上記の内容でわかると思います。

24bitのほうが、特に広い色空間では、トーンジャンプが起こりにくく階調が細かく表示できるはずですが、現状のモニターや印刷の能力では8ビットで実用的にはさほどの違いは出ていないようです。

ただしソフトで画像をいじっている最中はなるべく高いbitでやったほうが劣化が少ないとされています。

No.2 回答者： kuma-gorou 回答日時： 2014/09/11 15:25

＞AdobeRGBやsRGBの24bitカラーに比べて、非常に階調性が劣ることになると思うのですが、そういった理解で正しいのでしょうか？

正しいと思います。
広い色空間から狭い色空間に無理に押し込めると、色飽和が増えます。
例えば、AdobeRCB をsRGB に置き替えるとエメラルドグリーンは飽和します。

No.1 回答者： kuma-gorou 回答日時： 2014/09/10 14:10

＞JPEGのフォーマットでは、色空間はsYCCで記録されていることになっているようです。

ヘッダーの記録情報・Exif 2.2規格で、記録する色空間としてsYCCを採用した。
つまり、sYCC色空間の入力に対応できるように間口を広げただけの話で、JPEG 自体、sYCCの作業色空間を持っているわけでも何でもありません。

まぁ、sYCCは、話だけ聞いていると、素晴らしい物の様に見えます。
ただ、AdobeRGBの色空間ですら、モニターやプリンタで、真面に対応出来る物が少ない現状で、理論だけを云々しても無意味。
オーディオで、耳に聞こえない、低周波・高周波を云々するのと同じレベルの話です。

この回答への補足

ご回答ありがとうございます。
現在の技術では、sYCC色空間全体を有効に利用できないことは承知しております。
24bit sYCCで理論上表現できる2^24=16777216色のうち、相当に少ない部分しか実際には使われていないとすれば、AdobeRGBやsRGBの24bitカラーに比べて、非常に階調性が劣ることになると思うのですが、そういった理解で正しいのでしょうか？

補足日時：2014/09/11 03:39