画像忠実度

画像忠実度は、2 つの画像を区別する能力^{[ 1 ]}または画像が実際のソース分布をどれだけ忠実に表現しているか^{[ 2 ]}と呼ばれることが多い。画像品質は、ある画像を別の画像よりも好むという主観的な好みを指すことが多いが、画像忠実度は、目に見える歪みや情報損失なしに、画像を正確にレンダリングするプロセスの能力を表す。この 2 つの用語はしばしば互換的に使用されるが、同じではない。^{[ 3 ]}

写真とデジタルプリント画像の違いが判別できない場合、デジタルプリントは写真と同等の画質を持っていると結論づけるかもしれません。^{[ 4 ]}しかし、画質の主観的な印象は特徴づけるのがはるかに難しく、結果として定量化することはほぼ不可能です。人々が画質について判断を下す際に、複数の視覚的要素や次元を複雑な非線形の組み合わせで使用していることを示すのは難しくありません。^{[ 5 ]}また、彼らの判断には個人差もかなりあります。^{[ 6 ]}

写真において、画像の忠実度はマイクロコントラストや3Dポップとも呼ばれます。より多くの陰影やディテールが表現されることで、画像の内部的な色調表現が向上します。

画像忠実度を高める方法は3つあります。^{[ 7 ]}

まず一つ目は、カメラに高透過率レンズを採用することです。透過率の高いレンズは、より多くの光をセンサーに取り込むことができます。

2つ目は、センサーの飽和度を上げることです。これには2つの方法があります。

• カメラセンサー上のフィルターアレイの厚さを薄くすることで、より多くの低ゲイン光を記録できるようにする。
• 被写体に当たる光量を増やして、センサーの飽和度を高めてください。

後者の方が一般的です。通常、それを実現するためにFlashが使用されます。

3つ目は、カメラセンサー上のカラーフィルターアレイを縮小または除去することです。カメラセンサー上のフィルターアレイの厚さを縮小または除去することで、より多くの低ゲイン光を記録できるようになります。^{[ 8 ]}このプロセスは「センサーのデベイヤリング」とも呼ばれます。 ^{[ 9 ]}

• ヤニック・コン氏、「マイクロコントラスト、世界最大の光学高級品」https://yannickkhong.com/blog/2016/2/8/micro-contrast-the-biggest-optical-luxury-of-the-world
• Zhou Wang、AC Bovik、HR Sheikh、EP Simoncelli、「画像品質評価：エラーの可視性から構造的類似性まで」、IEEE Transactions on Image Processing、vol. 13、no. 4、pp.  600–612、2004年4月、doi: 10.1109/TIP.2003.819861。