『カメラについての質問ですが。』のクチコミ掲示板

[家電苦手の若者]

先日、家電量販店でホットモックを触っているなかで
思ったことなのですが、ARROWS X LTE F-05Dは
メインカメラ画素数1310 万画素のカメラなのに隣に
置いていた、GALAXY S II LTE SC-03Dのメインカメラ画素数810 万画素
の方が同じ撮影でも拡大した時にARROWS X LTE F-05D
の方が画像が荒く感じました。これはなぜなのでしょうか
チューニングの問題なのでしょうか?

知識が無く分かりかねません、返事お願いします。

書込番号：13894737

[ヒロトウタ]

以下の二つが参考になるかも知れません。

REGZA Phone T-01D [Black] のクチコミ掲示板　「撮影後の画像」
http://bbs.kakaku.com/bbs/K0000302326/#13892607

Xperia acro SO-02C [Aqua]のクチコミ掲示板
「ギャラリーで写真を拡大したときの解像度が低い？」
http://bbs.kakaku.com/bbs/K0000251263/SortID=13725942/

書込番号：13894842

[☆まぁむ☆]

私も詳しくなくて、
画素数にこだわっていたんですけど…
ガラケーや、スマホでは画素数が多ければ画質が良い訳ではないみたいですょ！
だいたい８００万画素あれば十分だそうです！
普通のカメラとは違い、内蔵されている物に限りがあるからいくら画素数が多くてもスマホでは逆にそれほど必要ないそうです。
多ければ多いほど鮮明には写らないと聞きました！
あまり詳しく説明出来なくてスミマセンm(_ _)m

書込番号：13898271

[新入り林檎教団員]

>ガラケーや、スマホでは画素数が多ければ画質が良い訳ではないみたいですょ！

それは携帯電話のカメラに限らず、コンデジ、デジタル一眼全てに言えることです。
筐体のサイズ、内部構造、レンズなどにより、レンズを通して入ってきた像を受け取るセンサーの面積が決まり、画素数が多ければ多いほど、同じセンサーサイズでは各画素の面積が小さくなります。画素の面積(ピクセルサイズ)が小さいほど、一般的には、そのピクセルの質が下がります。つまり、正しくない色情報を識別してしまう可能性が高くなります。
「画素数を増やす」には、「ピクセルサイズを微細化する」あるいは「センサーサイズを大きくする」といった手法が考えられますが、携帯電話という小さなデバイスにおいて、センサーサイズを大きくすることは難しく、ふつう画素数を増やすとなると「ピクセルサイズを微細化する」ことになります。そうすると上に書いたとおり、その画素の質が下がります。

イメージするために、白紙の紙を用意し、10cm×10cmの正方形を描いてください。その状態は、センサーサイズが10cm×10cmで、画素数は1、ピクセルサイズは10cm×10cmになります。その正方形に、5cmごとに区切り線を入れ、5cm×5cmの正方形4つに分割してください。その状態は、センサーサイズが10cm×10cm、画素数は4、ピクセルサイズは5cm×5cmです。これが、「ピクセルサイズを微細化して画素数を増やす」というプロセスになります。
次に、最初の10cm×10cmの正方形をもう一度書き、次に同じ正方形を縦横に2つずつ並べて10cm×10cmの正方形を4つにしてください。その状態は、センサーサイズが20cm×20cm、画素数は4、ピクセルサイズは10cm×10cmになります。これが、「センサーサイズを大きくして画素数を増やす」というプロセスになります。

カメラは、各画素でレンズから入ってきた光を識別し、それぞれがひとつの色情報を取得します。ピクセルサイズが小さいと、識別するために得る光が少なくなり、色を識別するのが困難になるというのは容易に想像がつくと思います。逆に、ピクセルサイズが大きいと、たくさんの光が入ってくる=情報が多い=色を決定する材料が豊富にある=より正確に色を一意に決定出来ると言えると思います。上の例でいうと、5cm×5cmの画素よりも、10cm×10cmの画素の方が、より正確に色を識別出来るということですね。

次に、画質と画素数とデータ量の話です。そもそも画質とは何でしょうか?多くの人は画質を「画素数の多さ」と捉えていると思います。しかし、平均的な画素数が極端に少なかった昔ならともかく、平均的な画素数が十分に多くなった現在ではこれは必ずしも正しくありません。
先ほど描いた正方形を思い出しましょう。それぞれのマスを、一つの色で塗ることが出来ます。10cm×10cmの正方形を区切って作った4つのマスを、好きな色に塗ってみましょう。これが、「4画素の画像を構成する」というプロセスになります。
さて、この「画像を構成する」というプロセスで、「A」という文字が書かれた画像を作成することを考えましょう。先ほど描いた20cm×20cmの4画素の正方形がもう一つ余っていると思うので、それに色を塗ってAという文字を描いてください。と言われても、困るのではないでしょうか?4画素では、マスが少なすぎて、とてもAという文字は表現できませんね。
そこで、ちょっと大変だと思いますが、その正方形を更に1cm×1cmごとに分割してみてください。すると、20×20=400画素の正方形が出来たと思います。400画素もあれば、それに色を塗ることで「A」という文字を表現することは出来そうですね。さらに画素数を増やせば、文字のような簡単なものだけでなく、私たちが普段撮影しているような風景も表現出来ると思いませんか?
また、同じものを表現する場合でも、画素数が多い方がギザギザが少なく、より鮮明な画像を表現できますね。例えば先程の「A」の文字を表現するにしても、400画素で表現しても、1cmごとにギザギザなものになってしまいますね。縮小すればギザギザは目立たなくなりますが、拡大するとやはりギザギザが目立ってしまいますね。
こうした問題を解決するために、デジタルカメラは長いこと画素数を増やし、より鮮明な画像を撮影出来るようにすることで進化してきました。最近では、1000万画素をゆうに超えるカメラが出まわっていますね。
しかし、写真というのは撮影して終わりではなくて、後になって見ることを想定して撮影されるわけです。そのときのことを改めて考えてみましょう。印刷する、ディスプレイで見るということを考えるとき、十分鮮明に見えるためには、どの程度の画素数が必要でしょうか?印刷する場合、300dpi(1インチあたり300ドット)あれば十分綺麗に見える(それ以上はほとんど区別がつかない)と言われています。それに対して、1200万画素のカメラで撮影した画像をL判に印刷した場合、約800dpiになります。また、ディスプレイで見ることを考えましょう。1200万画素でアスペクト比が4:3だとすると、画像は4000×3000ドットになります。それに対して、ディスプレイは一般的なフルHDのものでも1920×1080ドット、すなわち、200万画素しか映す能力がありません。拡大して見るなら話は違ってきますが、全体表示して鑑賞する場合、1200万画素という数字がいかにオーバースペックかはわかっていただけると思います。

(続く)

書込番号：13898696

[新入り林檎教団員]

(続き)

こうしたことを話していると、「でも、画素数は多いに越したことは無いでしょ?」という意見が当然出てくると思います。もちろん、将来ディスプレイが進化し、4000×3000ピクセルを超えるディスプレイが出てくるかも知れません。また、L判ではなくA4やA3の紙に印刷する使い方も一般的になるかも知れません。
しかし、ちょっと最初の方で話したことを思い出していただきたいと思います。ピクセルサイズが小さくなると、各画素で誤った色が識別される確立が上がり、細部のディティールが悪化します。ひいては、全体を見たときに、画素数が多い方おがかえって画質が悪く見えてしまうこともあります。下の2つの画像を見て頂きたいと思います。
F31fd・ISO1600 http://dc.watch.impress.co.jp/cda/static/image/2006/11/21/f31fd3_05l.jpg
F50fd・ISO1600 http://dc.watch.impress.co.jp/cda/static/image/2007/07/31/f50fd3_05l.jpg
1枚目は、600万画素のF31fdという機種で撮影された画像です。2枚目は、同じメーカーで後から出た1200万画素のF50fdという機種で撮影された画像です。F50fdの方が、新しい機種で画素数も多いのに、パッと見た感じでは、F50fdの方がノイズが多く汚い画像に見えませんか?画素数が多いほど画質がいい訳ではなく、ピクセルサイズが小さくなることによりかえって画質が悪くなってしまうということは、この例からわかって頂けるかと思います。
また、画素数が多くなると、画像のデータサイズも大きくなってしまいます。携帯電話で撮影した画像を、メールで送る(写メる:もはや死語?)、あるいは掲示板やブログなどに投稿するということはよくあるかと思いますが、そういった際にも、データサイズが大きいと送信に通信量が多くなり時間がかかってしまうといったデメリットがあります。永久保存するような画像ならともかく、ちょっとした画像を友達に送ったり、ブログに載せたりといった場合に、わざわざ時間を掛けてまで大きなサイズの画像を送る必要は無いのではないでしょうか?また、最近ではスマートフォンの普及により、全体的な通信量が多くなっていることもあり、無駄に大きな画像を送るということは、周囲の通信速度を下げることに繋がり、迷惑を掛けてしまうことにもなります。通信量が逼迫していることを受けて、定額制を廃止しようという動きも広がりつつあり、定額なんだから別に通信量とか気にする筋合いねーじゃんとも言っていられない状況になりつつあります。

以上のようなこともあり、携帯電話に1000万画素超のカメラはオーバースペック、せいぜい500〜800万画素で十分という話になってきているということだろうと思います。

書込番号：13898698

[qwertyuiopasdfghjklzxcvbnm]

画素子数と表現性の関係、どこかのHPに載っていた気がしますが。。。。
画素子数を増やしても画質が良くならない、逆に悪くなるというのは、
同レベルの素子ではそうなるということで、あくまでも理論（大学の授業レベル）で
半導体が出力した情報をそのまま記録することなどありえない今の技術レベルでは
意味を成さない理論です。
携帯電話などに組み込まれるカメラは、厚み制限でレンズの構成が制限されることから
こちらの影響の方が大きく、開発時期が遅ければ遅いほどきれいなのはあたりまえ
（映像が汚くなって売れるはずがない）ですので、基礎理論と応用理論をしっかり
わきまえてほしいところですね。
スマホの表示拡大は、読み出しした時点のサイズからの拡大でしかないので
汚く見えるだけで、この理論とは一切関係ありません

書込番号：13900185

[犬耳カフェ]

>新入り林檎教団員さん　

「画素数＝画質ではない」という話は私も聞いたことがあり、
デジイチデビューもしたので、がんばってお話を読んでみたんですが…
なんせまあ、難しい（苦笑）

つまりこういうことでしょうか？

画素を上げる方法には
『�@センサーを大きくする方法』と
『�A密度を細かくする方法』があって、
携帯みたいな小型機器とかだと、センサーを大きくするのはキビシーので
�Aのほうの密度を細かくするんだと思う。
昔は密度が足りないのが問題だったので、それでよかってけど、
密度を細かくして「画素数が多い」ってことは色の誤認識の粗も目立つので、
今のように必要以上に細かくなると、かえって汚く見えることもあるんだよ。

だから、画素数が多くてもキレイとは限らないんだよ。

ちがってます？

書込番号：13900225

[犬耳カフェ]

>qwertyuiopasdfghjklzxcvbnmさん　

つまり、単純に機種のディスプレイの画面表示能力の差で、
カメラの能力に関係なく、キレイ（or汚く）見えているということですか？

書込番号：13900234

[qwertyuiopasdfghjklzxcvbnm]

>犬耳カフェさん

携帯系は、画面サイズに合わせた表示を行います。
元データとは、サイズが違うということです。
４８０ｘ４００程度の解像度しかない、チュッと前のスマホは
このサイズに圧縮されて表示し、それを拡大するから汚く見える
でも、元データはきれいなので、パソコンなどで読み出せばきれいに拡大できる
ということです。

書込番号：13900288

[犬耳カフェ]

ＰＣなどで確認して、
初めて、その画像のキレイさが分かるということですか。

撮った画像を携帯の画面サイズで見ても、
良し悪しの判別にはならないということですね。

書込番号：13900339

[新入り林檎教団員]

ピクセルサイズ一定で、画素数を増やそうとすると、センサーサイズを大きくするしかありません。
しかし携帯のような限られたサイズでは難しいです。

そこで、センサーサイズを一定で、ピクセルサイズを小さくすることで、画素数を増やすことを考えます。
半導体の微細化技術は、かなり進歩したので、これは比較的容易で、コストも抑えられます。

しかし、ピクセルサイズを小さくすると、各ピクセルが受け取る光の量が少なくなり、各ピクセルの性能が落ちてしまいます。
画素数が増えた分、高精細にはなりますが、反面、ノイズ除去処理によりディティールが失われてしまっていたり、全体でみても粒状感や虹色のノイズが混ざった画像になってしまったりします。
画素数を多くするというのは、細部のギザギザ感を少なくするということであり、よほど大きな紙に印刷したり、ディスプレイで画像の細部を拡大してみないとわかりません。はっきり言って、重箱の隅であり、細かい部分を気にするあまり、全体の体裁が悪くなってしまっては、本末転倒ですよね。

上にも書いたとおり、フルHDのディスプレイでさえ、200万画素です。16:9のアスペクト比で撮影することはあまり無いのでちょっと話が違ってきますが、フルHDのディスプレイで全体表示して鑑賞する場合でさえ、2〜300万画素あれば十分だということになります。
携帯のカメラだと、光学ズームが無いのでデジタルズームのために画素数を高めざるを得ない部分もあるんですが、その分、画素数が低い機種に比べて、同じサイズで見たときの画質は悪くなってしまうと考えていいと思います。(D40とか、F31fdとか、画素数が少ないのに名機だと持て囃された時期がありましたね)

最近では、裏面照射型センサーとかいうのが出てきて、受け取れる光の量を増やして、ピクセル微細化の画質低下を抑えた機種もありますね。Sony EricssonのXPERIA arcでしたか、あれは800万画素と当時のグローバルスマートフォンの中では画素数が高めだった割には、かなり画質はいい方だと感じた覚えがあります。

書込番号：13900447

[qwertyuiopasdfghjklzxcvbnm]

＞新入り林檎教団員 さん

この機種がまさにその技術を採用したものです。

書込番号：13900498

[新入り林檎教団員]

qwertyさん

この機種はOOGなのでそこまでは調べてませんでした。ソニーのやつですかね。
だとするとまだマシだと思いますが、悪く見えるのであれば1300万画素ってのが響いてるんでしょうね。

書込番号：13900545

[qwertyuiopasdfghjklzxcvbnm]

＞新入り林檎教団員 さん

画素子のサイズと画素子数の相関関係は、いまや何の意味もありません。

特に最近は、画素子数をフル利用するのではなく、手振れ補正として3/4程度
のみを切り出し、前後のデータと比較してブレを認識して切り出し画素を決定しています。

貴殿の理論は、間違ってはいませんが、基礎理論でしかないこと　理解されたほうがいいですよ。
たとえば、デジタルデータは、劣化しないというのが基礎理論ですが、実際は劣化します。
誤り符合訂正はデジタル技術では不可欠ですが、訂正した時点で元データと違うわけですから

書込番号：13903262

[新入り林檎教団員]

qwertyさん

>手ブレ補正

いま関係ある話ですかそれ?

>訂正した時点で元データと違う

いやそんなことは無いでしょう、誤り訂正能力を超えたエラーが入らなければデータの符号化前と復号後で同一性は担保されるはずです。検査記号はいくらでもデータから再符号化が可能なのでデータ部分さえ同一性が取れればいくら元のデータと食い違っていようが問題ないですし

書込番号：13903531