24ビット フルカラー表示（1677万色）の根拠って？

質問

24ビットでフルカラー表示（1677万色）とありますよね。
これは2の24乗＝約1677万というのはわかるのですが、以下のことがわかりません。
1. なんで24乗するの？
2. 2にあたるものは何なのか？

要するにディスプレイに表示するための仕組みとそれによって導き出されるファイル容量というのかなんというのか、コンピュータ的にどういうことで
そういうことになるのかがどうしてもピンときません。

印刷の世界ではdpiやらlpiやらですが、これがデジタルの世界ではどう豹変するのでしょう？

あと、パソコン自体は32ビットが主流なのに、なぜカラー表示は24ビットどまりなのでしょう？人間の識別可能な色以上は不要だから、でいいんでしょうか？一度に32ビットの処理はできるけど、人間たちにはわからないからやらないよ、ということなのか？

どうも変な質問ですが、わかりやすい説明に出会えず苦しんでます。
迷える子羊をお助けください。

回答No.5

parts

既にほとんど回答がありますので補足程度に・・・

Ｑ1／ なんで24乗するの？

A1／ANo.#2の方がおっしゃるとおりです。

ただ、ビットの意味を知らないと分かり難いかも知れませんね。ビットとは二つの選択肢のうち一方を選ぶ力を指します。機械では、基本的にオンとオフの二つの信号から全ての情報は処理される（これをデジタル処理という）ため、１ビットは２つのうちの１つを選択できる力があるということになります。組み合わせは、１（オン）か０（オフ）の２つです。色でいえば、白か黒かどちらかですね。
そうなると、２ビットは４つ、３ビットは８つ・・・となるのです。デジタルである２進法の組み合わせは全て２のべき乗になるため、２４ビットは１６７７万７２１６通りとなり１６７７万色の色を再現できる。

Q2／2にあたるものは何なのか？

Ａ／既に回答したようにビットの最小選択肢の数です。１ビットでも最初の選択肢は２つ（オンかオフの２進）から一方を選ぶため、２通りの組み合わせがあります。
それが２です。機械（デジタル機器）は全てこの２（１ビット）を最小単位にしています。

Ｑ／印刷の世界ではdpiやらlpiやらですが、これがデジタルの世界ではどう豹変するのでしょう？

Ａ／ドットという言葉は、単なる点の数です。
１０２４×７６８ドットのスクリーンに２４ビットカーラーで画像を表現すると一体何メガバイト（もしくはビット）の情報量になるかご存じですかね？
2,359,296バイト（2,3MB）の情報量になります。
２４ビットカラーというのは、１ドット（点）辺り、２４ビット通り分の色から一つの色を選べるということです。
そうなると、１０２４×７６８×２４ビット（８バイト）となります。dpiはただ単にドットを１インチにどれだけ配置したか、lpiはラインを・・・というだけです。

Ｑ／あと、パソコン自体は32ビットが主流なのに、なぜカラー表示は24ビットどまりなのでしょう？

Ａ／我々が瞬間的に識別できる色は、３２７６８色～６５５３６色の範囲であるとされ、いわゆる１６ビットカラー（High Color）と２４ビットの（true color）の識別でさえも難しいことが多いです。
そのため、３２ビットでは３２ビットの色を実際に表示することはありません。

大きな理由の一つはこれ、もう一つは仕様の問題もある。パソコンのプロセッサは、何ビットでしょう？
これは３２ビットです。６４ビットという具合に拡張されます。（いわゆる２のべき乗）
そのため、３２ビットに合わせた方が作りやすく楽なのです。
また、理由はもう一つあります。最近MatroxGraphicsというメーカーが、４０ビットのビデオカードを開発しました。何故、このビット数に拡張したかというと、発色がよくなるからです。でも、実際に見た目では６万色も１６００万色も分からないのに何故か？
これは、科学的に言えば違いは一切分かりませんが、技術的な面では、どうしてもプロセッサの処理に強みと弱みが生じます。さらに細かく処理した方が状況によってはよく見える場合があるということがあるのですよ。

ディスプレイは常に同じ画を出すことはないです。そのため、好ましい色が出ない場合もあるその点で細かく補強するのが、ビット数をあげることでもあるのですよ。実際に出力される色は１６００万色のままでも、少し余裕を持って処理させることで、表示する物によって良くなることもあるということですね。

回答No.4

Pesuko

ＲＧＢそれぞれに８ビット長の重み＝３×８ビット＝２４ビット
ＲＧＢ各８ビット＝２５６階調の３乗＝１６７７万色です。

回答No.3

sero

16ビットでは65535色で物足りないが、24ビットあれば1677万色となり
人間の目には充分な色数が確保できます。
ＲＧＢ（Red Green Blue各8ビットで24ビット）
32ビットあったら約43億色となりますが、そこまでは必要ないでしょう。
（表示できるディスプレイも無ければ、見分けもつきませんよね）

ちなみに24ビットより32ビットの方がデータ上処理し易いため、ディスプレイの
設定で24ビット・32ビット両方を選択できる機種もあります。
但し、32ビットでも実際の色数は24ビット分の1677万色で、後の8ビットはダミー
です。

回答No.2

GATEROCK

>1. なんで24乗するの？

24ビットだからです。(^^;
例えば2ビットの場合 00,01,10,11 の4通りの組み合わせが出来ますが、
3ビットなら、000,001,010,011,100,101,110,111 の8通り、
4ビットなら、0000,0001,0010,0011,0100,0101,0110,0111, ・・・,1111 の16通り
になりますよね。

回答No.1

Neginebu

簡単に言いますと・・
＞2. 2にあたるものは何なのか？
「0」「1」の二つの事です。
電子機器の内部では電圧の「高い」・「低い」でデータを表しています。
（と言いますか、コンピューターの根底部分は電圧の高低しか理解できません。）
これを『二進法』と言います。

24乗すると言うことは、それだけ処理できるデータ量が多くとってあると言うことです。
大雑把に言うと「油絵のキャンバスの大きさ」って感じです。
同じ太さの筆、同じ技量、同じ絵の具を使うなら大きいキャンパスの方が細部まで描くことが出来ます。
ただし、描画範囲が広い分、書き終わるまでに時間がかかります。
パソコン内部でも同様な事が言え、24bitよりも32bitの方が処理するデータが少なくて済みます。
ですので、24bitと32bitの画像の見栄えがそれほど違わなければ24bit表示で充分なのだと思います。

専門家ではないの上手く説明は出来ませんが。。(^^ゞ

参考URL：

http://www.mars.sphere.ne.jp/nakajima/pasokon/saizu.htm