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====== ソーベルフィルタ ======

===== 概要 =====

ソーベルフィルタは、画像中の[[cg:image_processing:edge_no309|エッジ]]を検出するために使われる代表的なフィルタである。注目画素の周辺画素を使って、横方向と縦方向の[[cg:image_processing:gradient|勾配]]を求める。単純な差分よりも周辺の情報を含めて変化を調べるため、輪郭の向きや強さを扱いやすい。

===== 詳しい説明 =====

ソーベルフィルタでは、3×3程度の小さな係数の並びを画像に重ね、注目画素の周辺の画素値に重みを掛けて合計する。横方向の変化を調べるフィルタと、縦方向の変化を調べるフィルタを組み合わせることで、エッジの強さを求める。これは[[cg:image_processing:gradient_filter|微分フィルタ]]の一種として考えられ、画像の濃淡が急に変化する位置を強調する。出力は元画像そのものではなく、輪郭や境界が目立つ画像になる。

===== CG制作との関係 =====

CG制作では、画像から輪郭を取り出したり、素材の境界を確認したりするときにソーベルフィルタの考え方が役立つ。手描き風表現やNPR表現では、明るさの変化から線を作る発想につながる。

===== ゲーム開発との関係 =====

ゲームでは、ポストエフェクトで画面の輪郭を強調する処理に近い考え方が使われる。深度画像や法線画像に対して差を取ることで、キャラクターや地形の境界を線として表示することもある。

===== 制作・実装での例 =====

実装では、横方向用と縦方向用のカーネルを用意し、各画素に畳み込む。求めた2方向の値からエッジの強さを計算し、しきい値で線として扱う。

===== 検定対策ポイント =====

ソーベルフィルタは、エッジ抽出に使う代表的なフィルタとして覚える。[[cg:image_processing:smoothing|平滑化]]のようにぼかす処理ではなく、画素値の変化を強調する処理である点を区別する。

===== 関連用語 =====

  * [[cg:image_processing:gradient|勾配]]
  * [[cg:image_processing:gradient_filter|微分フィルタ]]
  * [[cg:image_processing:edge_extraction_filter|エッジ抽出フィルタ]]
  * [[cg:image_processing:edge_no309|エッジ]]
  * [[cg:image_processing:spatial_filtering|空間フィルタリング]]
  * [[cg:image_processing:linear_filter|線形フィルタ]]

===== タグ =====

  * CGエンジニア検定
  * 第5章
  * 画像処理
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