トゥルービジョンTGA

Truevision TGA は、 TARGAとも呼ばれ、Truevision Inc. (現在はAvid Technologyの一部門)が作成したラスター グラフィック ファイル形式です。これは、 IBM 互換 PCでハイカラーまたはトゥルーカラー表示をサポートする最初のグラフィック カードであった TARGA および VISTA ボードのネイティブ形式です。このグラフィック カード ファミリは、PC での専門的なコンピューター画像合成およびビデオ編集を目的としていました。このため、TGA 画像ファイルの通常の解像度は、 NTSCおよびPALビデオ形式の解像度と一致します。^[2]

TARGA は、T ruevision A dvanced Raster Graphics A dapterの頭字語であり、TGA は、T ruevision Graphics A dapterの頭文字です。

TGA ファイルは、PC DOS / WindowsシステムおよびmacOSでは一般に ".tga" という拡張子を持ちます(古いMacintoshシステムでは "TPIC"タイプ コードが使用されています)。形式自体は、最大 255 のピクセルビット深度を許可し、そのうち最大 15 ビットをアルファ チャネル専用にすることができます。^[3]ただし、実際にサポートされているビット深度は 8、15、16、24、32 のみで、16 ビット形式と 32 ビット形式では、それぞれ 1 ビットと 8 ビットがアルファ チャネルに使用されていました。カラー データは、カラーマップすることも、ダイレクト カラー形式またはトゥルーカラー形式で保存することもできます。画像データは生の状態で保存することも、オプションでPackBitsに似たロスレスRLE 圧縮を使用することもできます。このタイプの圧縮は、一般的な写真画像ではパフォーマンスが不十分ですが、アイコン、漫画、線画などの単純な画像では十分に機能します。

TGA ファイル形式は、もともと1984 年に Island Graphics Inc からのフィードバックを受けてAT&T EPICenter によって定義および指定されました。AT&T EPICenter は、AT&T がカラーフレーム バッファ用に開発した新技術を販売するために設立された AT&T の社内スピンオフでした。後に Truevision となったのは、1987 年に AT&T からレバレッジド従業員買収によって誕生した企業です。

EPICenter の最初の 2 枚のカード、VDA (ビデオ ディスプレイ アダプタ) と ICB (イメージ キャプチャ ボード) は、TGA ファイル形式の最初の形を使用していました。ファイル拡張子「.vda」と「.icb」は、含まれているボード固有のデータに関する情報を意味していました。

その後、Alan Wlasuk (当時の EPICenter 責任者)、Brad Pillow (EPICenter)、および Steven Dompier (Island 社長) は、より体系化されたファイル形式が必要であると判断しました。このファイル形式は、Brad Pillow (EPICenter) と Bryan Hunt (EPICenter) によって作成および実装され、ボードに依存しないファイル形式の必要性に応えて開発されました。すでに使用されていたものに非常に単純な拡張が行われ、幅、高さ、ピクセル深度、関連するカラー マップ、およびイメージの原点に関する情報が含まれていました。ラベル フィールド (最大 255 文字) も最初の仕様に含まれていましたが、ほとんど使用されませんでした。

当時、技術的に優れた別のファイル形式であるTIFFも登場しましたが、TIFF 仕様をサポートするアプリケーション間でのファイルの実装と共有がかなり難しく、複雑だったため、トゥルーカラー画像での使用は非常に限られていました。TGA ファイル形式のよりシンプルな性質とプラットフォーム間の移植性は、今日に至るまで世界中でさまざまなアプリケーションで広く採用され、継続的に成功を収めている主な理由です。

当初、TGA ファイル形式は ICB-PAINT および TARGA-PAINT プログラム (後に TIPS として知られるようになった) で使用され、オンライン不動産ブラウジングや静止画ビデオ会議のいくつかのプロジェクトでも使用されました。

現在のバージョン (2.0) には、「郵便切手」(サムネイルとしてよく知られています)、アルファ チャネル、ガンマ値、テキストメタデータなどのいくつかの機能強化が含まれており、1989 年に Kevin Friedly と David Spoelstra の指導のもと、Truevision Inc. の Shawn Steiner によって作成されました。

発売当時、TGAはデジタル画像処理の最先端技術を代表していました。現在でも、その最大色深度はハイエンドのプリプレス、集中画像処理システムには適していませんが、TGAの主な出力はカラー印刷されたページではなく、標準的なテレビ画面であるため、アニメーションやビデオ業界では広く使用されています。^[4]

圧縮されていない 24 ビット TGA 画像は、他のいくつかの主要な 24 ビット ストレージ形式と比較すると比較的シンプルです。24 ビット TGA には、18 バイトのヘッダーと、それに続くパックされた RGB データとしてのイメージ データのみが含まれます。対照的に、BMP では行を 4 バイト境界にパディングする必要がありますが、TIFF とPNG は、イメージ データまたは属性をファイル内の固定位置に配置しないメタデータコンテナー です。

32 ビット TGA 画像にはアルファ チャネルまたはキー信号が含まれており、Avid Deko などの 文字生成プログラムでよく使用されます。

すべての値はリトルエンディアンです。フィールドとサブフィールドの番号は仕様のバージョン 2.0 に準拠しています。

バージョン 2 では、拡張領域とフッターが追加されました。開発者領域は、アプリケーション固有の情報を保存するために存在します。

画像IDの長さ（フィールド1）

0～255 イメージ ID フィールドを構成するバイト数。イメージ ID フィールドには任意の情報を含めることができますが、イメージが作成された日時やシリアル番号が含まれるのが一般的です。

TGA 仕様のバージョン 2.0 以降では、画像が作成された日時が拡張領域で処理されるようになりました。

カラーマップタイプ（フィールド2）

値は次のとおりです:

• 画像ファイルにカラーマップが含まれていない場合は0
• 存在する場合は1
• 2～127はTruevisionによって予約されています
• 開発者向けに128～255が利用可能

画像タイプ（フィールド3）

下位 3 ビットで列挙され、4 番目のビットは RLE のフラグとして使用されます。可能な値は次のとおりです。

• 0 画像データが存在しない
• 圧縮されていないカラーマップ画像 1 枚
• 2 非圧縮トゥルーカラー画像
• 3 非圧縮グレースケール画像
• 9 ランレングス符号化されたカラーマップ画像
• 10 ランレングスエンコードされたトゥルーカラー画像
• 11 ランレングスエンコードされたグレースケール画像

画像タイプ 1 および 9: ピクセル深度の値に応じて、画像データ表現は、ピクセルの色を定義するカラー マップの 8、15、または 16 ビットのインデックスになります。画像タイプ 2 および 10: 画像データは、ピクセル色の直接表現です。ピクセル深度が 15 ビットおよび 16 ビットの場合、各ピクセルは色ごとに 5 ビットで格納されます。ピクセル深度が 16 ビットの場合、最上位ビットは透明度用に予約されます。ピクセル深度が 24 ビットの場合、各ピクセルは色ごとに 8 ビットで格納されます。32 ビットのピクセル深度は、追加の 8 ビットのアルファ チャネルを定義します。画像タイプ 3 および 11: 画像データは、グレースケール データの直接表現です。このタイプの画像のピクセル深度は 8 ビットです。

カラーマップの指定（フィールド4）

3 つのサブフィールドがあります。

• 最初のエントリインデックス（2バイト）：ファイルに含まれる最初のカラーマップエントリのインデックス
• カラーマップの長さ（2バイト）: ファイルに含まれるカラーマップのエントリ数
• カラーマップエントリサイズ（1バイト）: カラーマップエントリあたりのビット数

画像によって実際にカラーマップ全体が使用されない場合は、最初のエントリ インデックスをゼロ以外にすると、ファイル内のカラーマップの必要な部分のみを保存できます。

画像仕様（フィールド5）

6 つのサブフィールドがあります。

• X原点（2バイト）：原点が左下にあるディスプレイの左下隅の絶対座標
• Y原点（2バイト）: X原点と同じ
• 画像の幅（2バイト）: ピクセル単位の幅
• 画像の高さ（2バイト）: ピクセル単位の高さ
• ピクセル深度（1バイト）: ピクセルあたりのビット数
• 画像記述子（1バイト）：ビット3～0はアルファチャンネルの深さを示し、ビット5～4はピクセルの順序を示す

画像記述子バイトのビット4は、設定されている場合、右から左へのピクセル順序を示します。ビット5は上から下の順序を示します。それ以外の場合、ピクセルは下から上、左から右の順序で格納されます。^[3]

TGA 仕様のバージョン 1.0 は非常に基本的なもので、多くの開発者はより多くの情報を保存する必要があり、そのため、アプリケーションに固有の追加セクションをファイルに追加することを選択しました。^{[引用が必要]}

仕様のバージョン 2.0 では、これらのアプリケーション固有の拡張機能/追加機能は開発者領域でサポートされています。仕様に関連するのは開発者領域のオフセットとサイズのみで、開発者は領域に必要なものをすべて自由に追加できます。

TGA デコーダーが開発者領域の情報を解釈できない場合、その情報は別のアプリケーションによって作成されたものと見なされ、通常は無視されます。開発者は、開発者領域のデータがアプリケーションと互換性があるかどうかを判断するロジックをアプリケーションに組み込むことをお勧めします。そのための 1 つの方法は、ファイル フッターのソフトウェア ID を確認することです。

TGA ファイルにフッターが含まれている場合、そのファイルは TGA バージョン 2 ファイルである可能性が高いです。フッターはファイルの最後の 26 バイトで、そのうち最後の 18 バイトは定数です。

Truevision テクニカル ガイドの付録 C から抜粋した TGA ファイル形式仕様の古いバージョンでは、ランレングス エンコード (RLE) パケットがスキャン ラインをまたぐ可能性があると記載されています。「ランレングス パケットの場合、ヘッダーの後に単一のカラー値が続き、ヘッダーで指定された回数だけ繰り返されると想定されます。パケットはスキャン ラインをまたぐ可能性があります(1 つの行で始まり、次の行で終了する)。」

しかし、TGA v2.0 仕様の 24 ページには、まったく逆のことが述べられています。「ランレングス パケットは、複数のスキャン ラインからのピクセルをエンコードしてはなりません。1 つのスキャン ラインの終わりと次のスキャン ラインの始めに同じ値のピクセルが含まれている場合でも、2 つは別々のパケットとしてエンコードする必要があります。言い換えると、ランレングス パケットは、1 つのラインから別のラインにラップしてはなりません。」

したがって、TGA リーダーは、元の仕様の一部であったため、スキャン ラインを横切る RLE データ パケットを処理できる必要があります。ただし、TGA ファイルを保存 (作成) するときには、新しい v2.0 TGA 仕様に準拠するために、RLE データ パケットをスキャン ライン境界に制限する必要があります。

• TGA仕様 – Truevisionテクニカルガイドから引用したファイル形式の以前のバージョン
• TrueVision TGA 2.0 適合スイート – 例