背景の削除は、被写体を周囲から分離し、透明な背景に配置したり、 シーンを交換したり、新しいデザインに合成したりできるようにします。内部では、 アルファマット（ピクセルごとの不透明度0〜1）を推定し、前景を何か他のものの上にアルファ合成しています。これはポーター-ダフの数学であり、「フリンジ」や ストレートアルファ対乗算済みアルファのようなおなじみの落とし穴の原因です。乗算済みアルファとリニアカラーに関する実践的なガイダンスについては、 MicrosoftのWin2Dノート、 Søren Sandmann、および Lomontのリニアブレンドに関する記事を参照してください。
キャプチャを制御できる場合は、背景を単色（多くの場合緑）で塗りつぶし、その色相をキーアウトします。 これは高速で、映画や放送で実証済みであり、ビデオに最適です。トレードオフは照明とワードローブです。 色付きの光がエッジ（特に髪）にこぼれるため、デスピルツールを使用して汚染を中和します。 優れた入門書には、Nukeのドキュメント、 Mixing Light、および実践的な Fusionデモが含まれます。
背景が乱雑な単一の画像の場合、インタラクティブアルゴリズムには、ユーザーからのいくつかのヒント（たとえば、緩い 長方形や落書き）が必要であり、鮮明なマスクに収束します。標準的な方法は GrabCut （本の章）であり、前景/背景のカラーモデルを学習し、グラフカットを繰り返し使用してそれらを分離します。GIMPの前景選択では、 SIOX （ImageJプラグイン）に基づいた同様のアイデアが見られます。
マッティングは、かすかな境界（髪、毛皮、煙、ガラス）での部分的な透明度を解決します。クラシックな クローズドフォームマッティングは、 トライマップ（明確な前景/明確な背景/不明）を取得し、強力なエッジ忠実度で アルファの線形システムを解きます。現代の ディープイメージマッティングは、 Adobe Composition-1Kデータセット（MMEditingドキュメント）でニューラルネットワークをトレーニングし、 SAD、MSE、Gradient、Connectivity（ベンチマークの説明）などのメトリックで評価されます。
関連するセグメンテーション作業も役立ちます： DeepLabv3+は、エンコーダー-デコーダーとatrous畳み込みで境界を洗練します （PDF）; Mask R-CNNは、インスタンスごとのマスクを提供します （PDF）; そして SAM（Segment Anything）は、 なじみのない画像に対してゼロショットマスクを生成するプロンプト可能な基盤モデルです。
学術研究では、Composition-1Kに関するSAD、MSE、Gradient、およびConnectivityエラーが報告されています。モデルを選択する場合は、これらのメトリックを探してください （メトリックの定義; Background Mattingのメトリックセクション）。 ポートレート/ビデオの場合、MODNetと Background Matting V2は強力です。一般的な「顕著なオブジェクト」画像の場合、 U2-Netは堅実なベースラインです。困難な透明度の場合、 FBAはよりクリーンになる可能性があります。
PNG48画像フォーマットは、広く知られ、使用されているポータブルネットワークグラフィックス（PNG）フォーマットの拡張版です。前身の限界を改善する方法として開発されたPNG48は、特にデジタル画像におけるより高い色深度の必要性に対処しています。本質的に、「48」はビット深度を表し、PNG48画像の各ピクセルが48ビットの色情報を格納することを示しています。これは標準の24ビットPNGから大幅に飛躍し、実質的に色の精度を2倍にし、より豊かで詳細な視覚体験を提供します。
PNG48のアーキテクチャを理解するには、その色深度と画像データを処理する方法を深く理解する必要があります。PNG48ファイルでは、各ピクセルは48ビットで表され、赤、緑、青（RGB）の3つのコンポーネントに分割されます。これらのコンポーネントはそれぞれ16ビットの深度を持ち、標準のPNGファイルのチャンネルあたりの8ビットと比較されます。この高いビット深度により、それぞれ65,536階調の赤、緑、青が実現し、理論的には2,81兆色を超えるパレットが完成します。この広大なスペクトルは、色の正確さと階調が最優先されるハイエンドのグラフィックアプリケーション、写真、デジタルアートに特に役立ちます。
圧縮はPNGフォーマットの重要な側面であり、PNG48も例外ではありません。PNGはDEFLATEと呼ばれる可逆圧縮方式を使用します。このアルゴリズムは画像データの冗長性を見つけて排除することで機能し、細部や品質を犠牲にすることなくファイルサイズを効果的に削減します。PNG48ファイルの課題は、色の情報が増加したため、本質的にサイズが大きくなることです。それにもかかわらず、DEFLATEアルゴリズムは効率的な圧縮率を維持し、ファイルサイズの増加が可能な限り軽減され、高忠実度の色の情報が保持されます。
透過性はPNGフォーマットのもう1つの特徴であり、PNG48では同様の優雅さで処理されます。PNG48は完全なアルファ透過をサポートし、各ピクセルに不透明度を指定する追加のコンポーネントを持たせることができます。ただし、純粋なPNG48ファイルでは、透過性は48ビットの定義に直接含まれていません。代わりに、透過性を組み込むには、PNG64と呼ばれるフォーマットの拡張機能が使用され、追加の16ビットがアルファチャンネルに割り当てられます。これにより、画像に完全に透明なものから完全に不透明なものまで、さまざまな透過度の品質を持たせることができ、グラフィックデザインやWeb開発におけるフォーマットのユーティリティが向上します。
PNG48フォーマットは、PNG24の前身よりも本質的に複雑で、ハードウェアとソフトウェアの両方に多くの要求をします。より高い色深度には、表示と編集の両方に処理能力とメモリが増加する必要があります。ソフトウェアの互換性も考慮事項です。すべての画像ビューアとエディタが48ビットの色深度をサポートしているわけではありません。ただし、ほとんどのプロフェッショナルグレードのソフトウェアは、これらの高品質画像に対応するように更新されており、ビジュアルコンテンツ制作者にもたらす価値を認識しています。
PNG48フォーマットの重要な利点の1つは、高忠実度の視覚表現を必要とするさまざまな分野で適用できることです。デジタル写真では、色深度が拡大されたため、影やハイライトのニュアンスがはるかに適切に保持され、低い色深度のグラデーションでよく見られるバンディング効果が軽減されます。グラフィックデザイナーやデジタルアーティストにとって、このフォーマットはより広い色スペクトルで作業する機能を提供し、より鮮やかで生き生きとした作品を生み出します。
その利点にもかかわらず、PNG48フォーマットは普遍的に理想的ではありません。可逆圧縮にもかかわらず、ファイルサイズが大きくなるため、読み込み時間と帯域幅の使用が重要な考慮事項となるWebでの使用には適していません。したがって、PNG48はアーカイブ、デジタルアート、プロフェッショナルな写真には優れていますが、ファイルサイズが小さく、読み込み 時間が短いため、オンラインコンテンツには標準のPNGやJPEGの方が適している場合があります。
PNG48フォーマットのもう1つの重要な機能は、ガンマ補正をサポートしていることです。これにより、画像がさまざまな表示デバイス間でより一貫して表示されます。ガンマ補正は、コンピューターモニターやモバイル画面などの出力デバイスの特性に基づいて、画像の明るさとコントラストを調整します。この機能をサポートすることにより、PNG48画像はより均一な視覚体験を提供でき、さまざまなプラットフォームで頻繁に表示されるデジタルメディアにとって不可欠です。
PNG48を利用することに興味のあるクリエイターや開発者にとって、技術仕様とソフトウェア要件を理解することは不可欠です。Adobe Photoshop、GIMPなどの画像編集ソフトウェアは、高いビット深度の画像のサポートを実装しており、PNG48ファイルの編集を可能にします。ただし、精度が向上したため、ユーザーは可能な限り最高の出力を確保するために、カラーマネジメントの慣行を十分に理解する必要があります。さらに、Webアプリケーションで作業する開発者は、高いビット深度のPNGファイルをサポートしていないブラウザのフォールバックオプションを実装して、幅広いアクセシビリティを確保する必要があります。
最適化ツールと変換ツールも、PNG48ファイルの実用的な使用において重要な役割を果たします。そのサイズを考えると、特定のユースケースに合わせてこれらのファイルを最適化することが不可欠です。PNG48ファイルを品質を損なうことなくさらに圧縮するためのさまざまなソフトウェアツールとライブラリが利用で きます。さらに、変換ツールを使用すると、必要に応じてPNG48ファイルをより広く互換性のあるフォーマットにダウンサイジングでき、これらの高品質画像の使用方法と共有方法に柔軟性を持たせることができます。
要約すると、PNG48画像フォーマットはデジタル画像技術における重要な進歩を表し、比類のない色深度と視覚的忠実度を提供します。ファイルサイズが大きくなり、計算要件が増加するなどの課題がありますが、画質の面での利点は疑いの余地がありません。テクノロジーが進化し続け、より高いビット深度のサポートがより普遍的になるにつれて、プロフェッショナルおよびハイエンドのコンシューマーアプリケーションでPNG48や同様のフォーマットがより広く採用され、デジタル画像の境界をさらに押し広げる可能性があります。
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