色深度
色深度(いろしんど)は、コンピュータグラフィックスにおける概念で、カラーやグレイスケールのビットマップ画像でのピクセル毎のビット数を意味する。bits per pixel(bpp)という単位で、グラフィックス機器のスペック表記などで使われる。色深度は色表現の1つの側面のみを表しており、表現可能な色の多さを表している。もう1つの側面として色域をどれだけ広範囲に表現できるかという観点もある。色深度と色域によって色の符号化仕様が定義され、色符号の値と色空間における位置が対応付けられる。
以下深さごとのカラー方式などを紹介する。
色深度が比較的小さい場合、各ピクセルに対応して格納される値はパレットまたはカラーマップと呼ばれる表のインデックスであることが多い。パレット上の色はハードウェアの制限によって固定されていることもあるし、変更可能な場合もある。初期のMacintoshのカラー版やIBM-PCのVGAはVRAM容量の制限から8ビットの色深度だったが、Macintoshは最大24ビット(1677万色)、VGAは最大18ビット(262,144色)から色を選択可能なパレットになっていた。変更可能なパレットは擬似カラーパレット(pseudocolor palette)と呼ばれることもある。実際に使われたインデックスカラーでの色深度は以下の通りである。
1ビットカラー(2=2色) - モノクローム。通常、白と黒。初代Macintosh、Atari STなど
2ビットカラー(2=4色) - CGA(320×200ピクセル)。グレイスケールでは初期のNeXTstation、カラーでは初期のMacintosh、Atari STなど
3ビットカラー(2=8色) - ZX Spectrum、BBC Microなど、テレビ受像機を表示に使用する初期のホビーパソコン
4ビットカラー(2=16色) - EGA(640×350ピクセル)および VGA(640×480ピクセルモード)、Macintosh、Atari ST、コモドール64、Amstrad CPC
ハイカラーは一般的な色表現には十分な色彩を提供するとみなされており、15ビットか16ビットの色深度を持つ。15ビットの場合、赤・緑・青の輝度をそれぞれ5ビットで表す。2は32であるため、各色要素の輝度は32階調であり、全体として32,768色を表現できる(32×32×32=32,768)。16ビットの場合、人間の眼の感度が良い緑を6ビット(64階調)で表現する。従って、表現色数は65,536色となる(32×64×32=65,536)。あるいは、R/G/Bそれぞれを4ビットで表し(16階調)、残る4ビットをアルファチャンネルとする方式もある。その場合の表現色数は4,096色である。これらの色深度は携帯電話などカラーディスプレイつきの小型機器で使われることがある。
一般に各色成分に5ビットかそれ以上を割り当てるものをハイカラーと呼ぶ。写真画像を表示するにはこれで十分といわれることもある。