画素・色・解像度の計算とベクタ／ラスタの違い

結論：画像は「点の数 × 1点あたりのビット数」

ディスプレイやデジカメの画像は、画素（ピクセル：色のついた小さな点）を縦横に並べたものです。必要なデータ量は 横の画素数 × 縦の画素数 × 1画素あたりのビット数 で決まります。このレッスンで扱う計算問題は、ほぼすべてこの1本の式で解けます。

たとえるなら、画像は方眼紙のマス目塗り絵です。マス目の数が解像度、1マスに使える色の種類が色数にあたります。

色数とビット数の対応

1画素に何ビット使うかで、表せる色の数が決まります。nビットなら2^n色です。

65,536色と書かれていたら16ビット＝2バイトとすぐ読み替えます。問題文は「色数」で書くこともあれば「ビット数」で書くこともあります。

RGBと16進数での色指定

画面の色はR（赤）・G（緑）・B（青）の3色の光を混ぜて作ります。これを加法混色（光を足すほど明るくなる混ぜ方）といいます。フルカラーでは各色を8ビット（0〜255）で表すので、合計24ビットです。

0〜255は16進数（0〜9とA〜Fの16種類で数える表し方）では00〜FFの2桁になります。6桁の指定 RRGGBB は、左から2桁ずつ赤・緑・青の濃さです。

青みを強めたいなら、最後の2桁だけを大きくします。909090なら9090C0です（16進のC0は10進で192、90は144）。

メモリ量の計算は1つの型で解ける

ビデオメモリ（VRAM：画面に表示する画像を置いておくメモリ）の容量も、画像ファイルの容量も、同じ型で計算します。

1. 画素数 ＝ 横 × 縦
2. 1画素のバイト数 ＝ ビット数 ÷ 8
3. 容量 ＝ 画素数 × 1画素のバイト数
4. 問題文の単位の約束に従ってMバイトなどに直す

単位の約束は問題ごとに違います。1Mバイト＝10^6バイトとする問題もあれば、1Mバイト＝1,024×1,024バイトとする問題もあります。約束と違う換算で計算すると答えが合わなくなるか、近い値で迷うことになります。計算の前に、まず問題文の約束に印をつけてください。

「表示に必要なメモリ量として最も少ないもの」と聞かれたら、計算結果以上の選択肢のうち最小のものを選びます。計算結果より小さい値では足りません。

ポイントとdpiからドット数を出す

dpi（dots per inch）は、1インチ（約2.54cm）の中に並ぶドットの数です。ポイントは文字の大きさの単位で、試験では1ポイント＝1/72インチと問題文で与えられます。

手順は「ポイント → インチ → ドット」の2段階だけです。インチ ＝ ポイント ÷ 72、ドット数 ＝ インチ × dpi で求めます。

ラスタとベクタ：画像の2つの記録方式

画像の記録方式は2種類あり、試験ではこの違いが繰り返し問われます。ラスタ（ビットマップ）は点の集まりとして、ベクタ（ベクトル）は図形の設計図（始点・方向・長さ）として記録します。

たとえると、ラスタはモザイクタイルの壁画、ベクタは**「ここからこの方向にこの長さの線」という作図の指示書**です。タイル画を拡大するとタイルの角が見えますが、指示書は何倍の大きさでも描き直せます。

アウトラインフォントが向いているのは「任意の倍率に拡大して表示する」ケースです。「高速に表示する」はビットマップフォントの長所なので、逆に選ばないよう注意してください。

アンチエイリアシングと紛らわしいCG用語（最頻出）

アンチエイリアシングは、斜めの線や図形の境界に出る階段状のギザギザ（ジャギー）を、境界の画素に中間色を塗って滑らかに見せる手法です。この分野では最も出題回数が多い知識です。問題文の「傾いた直線を滑らかに」「境界のギザギザを目立たなくする」「中間色を割り当てる」のどれかが見えたら、これが正解です。

選択肢には、他のCG（コンピュータグラフィックス）用語が並びます。どれも「境界を滑らかにする」技術ではありません。