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====== 量子化 ======

===== 概要 =====

量子化は、標本点で得られた明るさや色を、有限段階の数値に置き換える処理である。標本化が画像の位置方向を離散化する処理であるのに対し、量子化は各点の値を段階的な数値にする処理である。[[cg:fundamentals:pixel_value_no072|画素値]]や[[cg:fundamentals:tone|階調]]と関係する。

{{:cg:figures:chapter01:fig_1_44_analog_and_digital_image.png?600|アナログ画像とディジタル画像}}

===== 詳しい説明 =====

標本化によって取り出された各点の明るさや色は、無限に細かい値として記録されるわけではない。実際には、あらかじめ決められた段階のいずれかに丸められる。たとえば256段階で表す場合、連続的な明るさは0から255までの整数値として扱われる。このように、値の範囲を有限段階に分ける処理が量子化である。段階数が少ないと、なめらかな明暗変化が階段状に見えることがある。

===== CG制作との関係 =====

CG制作では、画像の階調数、色数、ビット深度を理解する基礎になる。滑らかなグラデーションが段階的に見える問題は、量子化の影響として説明できる。

===== ゲーム開発との関係 =====

ゲーム開発では、テクスチャ形式や色のビット数、圧縮形式の選択に関係する。量子化の段階が少ないと画質が落ちるが、データ量は小さくなるため、品質と容量のバランスを考える必要がある。

===== 制作・実装での例 =====

画像を8bitで扱う場合、1成分は通常256段階で表される。階調数が少ない形式を使うと、滑らかなグラデーションに縞模様が出ることがある。

===== 検定対策ポイント =====

量子化は値方向の離散化である。標本化はどの位置で値を取るか、量子化はその値を何段階で表すかを決める。画素値や階調と結びつけて覚える。

===== 関連用語 =====

  * [[cg:fundamentals:sampling|標本化]]
  * [[cg:fundamentals:digital_image|ディジタル画像]]
  * [[cg:fundamentals:analog_image_no068|アナログ画像]]
  * [[cg:fundamentals:pixel_value_no072|画素値]]
  * [[cg:fundamentals:tone|階調]]
  * [[cg:fundamentals:resolution|解像度]]

===== タグ =====

  * CGエンジニア検定
  * 第1章
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