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。
PNG（ポータブルネットワークグラフィックス）形式は、ロスレス圧縮で高品質の画像を提供する機能により、デジタル世界で主流の地位を確立しています。そのバリエーションの中で、PNG8は色の効率性とファイルサイズの削減を独自にブレンドしていることで際立っています。このPNG8の詳細な調査では、この画像形式のレイヤーを解き明かし、その構造、機能、および実際的なアプリケーションを探ります。
PNG8は本質的に、PNG形式のビット深度バリアントであり、そのカラーパレットを256色に制限しています。この制限は、PNG8が元の画像の品質を維持しながらもファイルサイズを大幅に削減できる能力の鍵です。PNG8の「8」はピクセルあた り8ビットを表し、画像内の各ピクセルがカラーパレット内の256色のいずれかになることを意味します。このパレットは画像ファイル自体内で定義され、特定の画像に合わせてカスタマイズされた一連の色を使用でき、形式の効率が向上します。
PNG8ファイルの構造は、PNGファイルシグネチャとチャンクベースのアーキテクチャに従う他のPNG形式と似ています。PNGファイルは通常、8バイトのシグネチャで始まり、その後、さまざまなタイプのデータ（ヘッダー情報、パレット情報、画像データ、メタデータなど）を含む一連のチャンクが続きます。PNG8では、PLTE（パレット）チャンクが重要な役割を果たします。これは、画像のピクセルが参照するカラーパレットを格納するためです。このパレットには、RGB（赤、緑、青）値で定義された最大256色が含まれています。
PNG8の圧縮では、フィルタリングとDEFLATEアルゴリズムの組み合わせが使用されます。フィルタリングは、画像データを圧縮用に準備するために使用される方法であり、圧縮アルゴリズムが情報を失うことなくファイルサイズを削減しやすくします。フィルタリング後、LZ77とハフマン符号化技術を組み合わせたDEFLATEアルゴリズムが適用され、画像データを効率的に圧縮します。この2段階のプロセスにより、PNG8画像は高いレベルの圧縮を実現でき、帯域幅と読み込み時間が考慮されるWebでの使用に理想的です。
PNG8の透明度は、tRNS（透明度）チャンクを使用して処理されます。このチャンクは、パレット内の単一の色を完全に透明にするか、パレットの色に対応する一連のアルファ値を指定して、さまざまな透明度を実現できます。この機能 により、PNG8は簡単な透明効果を実現でき、透明な背景やソフトオーバーレイが必要なWebグラフィックスに適しています。ただし、PNG8の透明度は、各ピクセルに完全なアルファ透明度をサポートするPNG32と同じレベルの詳細を実現できないことに注意してください。
PNG8画像の作成と最適化には、色の忠実度とファイルサイズのバランスが求められます。PNG8画像を生成するツールとソフトウェアには、通常、色の量子化とディザリングのアルゴリズムが含まれています。色の量子化は、256色の制限内に収まるように色の数を減らし、理想的には画像の視覚的完全性を維持します。ディザリングは、ピクセルレベルで色をブレンドすることで色の削減の視覚的影響を最小限に抑え、より大きなカラーパレットの錯覚を作成します。これらの技術は、視覚的に魅力的で効率的に圧縮されたPNG8画像を生成するために不可欠です。
その利点にもかかわらず、PNG8には特定のアプリケーションには適さない制限があります。制限されたカラーパレットは、グラデーションのバンディングや複雑な画像の詳細の損失につながる可能性があります。さらに、単純な透明度メカニズムは、完全なアルファ透明度をサポートする形式ほど、ソフトシャドウや半透明オブジェクトを含むシーンを効果的に処理できません。したがって、PNG8は限られた色の範囲を持つシンプルなグラフィックス、アイコン、ロゴには優れていますが、写真や複雑なテクスチャには最適な選択肢ではない可能性があります。
Web開発とデジタルメディア制作におけるPNG8の採用は、特定のコンテキストにおけるその互換性、効率性、ユーティリティによ って推進されてきました。すべての最新のWebブラウザと画像処理ソフトウェアでサポートされているため、Web資産を最適化しようとするWebデザイナーにとって信頼できる選択肢です。コンテンツの視覚的複雑さが低く、帯域幅の使用を最小限に抑える必要があるアプリケーションでは、PNG8は最適なバランスを提供します。さらに、その透明度サポートは汎用性を追加し、読み込み時間を大幅に増加させることなく、Webサイトでの創造的なレイヤー化とテーマ化を可能にします。
要約すると、PNG8はデジタル画像エコシステム内で関連性が高く価値のある画像形式であり続け、特に効率的なストレージと伝送を必要とするWebグラフィックスとデジタルメディアに適しています。その設計により、色の種類とファイルサイズの効率性のトレードオフが可能になり、特定のニーズを持つさまざまなアプリケーションに適しています。制限がないわけではありませんが、PNG8の画像形式のスペクトルにおける位置は、シンプルさ、圧縮、幅広い互換性という点での独自の利点によって確保されています。PNG8のこれらの側面を理解することは、プロジェクトの技術的および美的な要件を満たすために画像形式の選択について情報に基づいた意思決定を行うことを目指すデザイナー、開発者、デジタルメディアの専門家にとって不可欠です。
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