【情報I】画像は数字でできている。現役エンジニアがピクセルとRGBを解説

こんにちは！オンライン家庭教師のこばやしです。普段はフリーランスのITエンジニアとして働きながら、中高生に「情報I」「理系数学」「英語」を教えています。

情報Iで学ぶ「画像のデジタル化」。解像度やRGBという言葉は聞いたことがあっても、「画像がどうやって数値になるのか」がうまく想像できない、という方も多いのではないでしょうか。

イメージできない原因は、画像を“絵”としてしか見ていないからです。でも実は、コンピュータの中では、画像はすべて数字の集まりとして扱われています。この視点を持つと、一気に世界が変わります。

■ 画像は、小さな点（ピクセル）の集まり

まず、画像を思いっきり拡大してみることを想像してください。すると、小さな四角い点がびっしり並んでいるのが見えてきます。この一つひとつの点を「ピクセル（画素）」と呼びます。

モザイク画のように、小さな点が集まって、全体として一枚の絵に見えている。これが画像の正体です。つまり画像は、点の集まりなのです。

■ 各点は「光の三原色（RGB）」の数値

では、その一つひとつの点の色は、どう決まっているのでしょうか。答えが「RGB」です。

R（赤）、G（緑）、B（青）。この光の三原色を、それぞれどのくらいの強さで混ぜるか、という数値で色を表します。たとえば赤を最大、緑と青をゼロにすれば、真っ赤な点になる。すべての色が、３つの数字の組み合わせで表現できるのです。つまり、点の色も結局は数字なのです。

■ 解像度は「点の細かさ」

「解像度」とは、この点がどれだけ細かく並んでいるか、を表します。点が多くて細かいほど、画像は鮮明になります。

ただし、点が増えれば、それだけ記録する数字も増えます。つまり、鮮明な画像ほどデータが大きくなる。「きれいさ」と「重さ」はトレードオフの関係にあるわけです。ここが分かると、なぜ高画質の写真は容量が大きいのか、納得できます。

■ 現場でも、画像は“数値データ”として扱う

私たちエンジニアが画像を扱うとき、それは常に「数値データ」です。画像を明るくする、色を変える、サイズを変える──こうした加工はすべて、裏で数字を計算し直しているだけなんです。

最近話題のAIによる画像処理も、根っこは同じ。画像を数字の集まりとして捉え、その数字を操作しているのです。「画像＝数字」という視点は、これからの技術を理解する土台になります。

■ 「見えているものを数値で表す」発想

目に見えるものを数値に置き換える。この発想こそ、デジタル化のすべての基礎です。画像も、音も、動画も、この考え方の上に成り立っています。

私の授業では、画像を実際に拡大してピクセルを見せ、「色＝数字」であることを目で確認してもらいます。見て納得すると、デジタル化の仕組みがぐっと身近になります。

・「画像がどう保存されるのか分からない」という方

・「RGBや解像度が曖昧」という方

・「デジタル化を仕組みから知りたい」という方

そんな方は、ぜひ一度体験授業にいらしてください。現役エンジニアと一緒に、画像の“数字の正体”をのぞいてみましょう！

【プロフィール】

こばやし｜納得感を大切にするフリーランスエンジニア

北海道大卒。約10年間にわたり金融決済システムなどの基幹開発に携わった後、フリーランスのエンジニア・IT講師として独立。企業の新人IT研修のメイン講師も務めるプロが、「仕組みから理解する」論理的な指導を行います。