文系のための「カラーチャンネル」

画像のことを理解する上で最も重要なことは「光の三原色」である。
赤色光（Red）、緑色光（Green）、青色光（Blue）であらゆる色を表現できる。
ディスプレイで表示させるためにはそれぞれのカラーチャンネルを割り当てる。

では、デジタルカメラで得られる画像はどのようになっているのか？
デジタルカメラの場合には光学センサーを搭載していて、
センサーに入ってきた電磁波をカラーフィルタによってRGBに分解する。



それぞれの色に分解された光の強さの情報は特定の範囲で区切ってデジタル化される。
コンピュータの場合は二進数しか扱えないため、区切る数は2ⁿ 個となる。
RGBの三つの情報に分けられているので、色の数は2ⁿ ✕3色である。

例えば、各色を二進数の8桁（8ビット）で区切った場合、
1色当たり0〜255段階、つまり、256✕256✕256＝16,777,216色で表現できる。
これを24ビットカラーとよび、現在の主流となっている。

さて、こうしてデジタル化された色情報は対応したカラーチャンネルに割り当てられる。


ただし、必ずしも本来のカラーチャンネルを割り当てる必要は無い。

例えば、赤色光の情報を青色チャンネルに格納し、
緑色光の情報を赤色チャンネルに格納する。
そして、青色光の情報を緑色チャンネルに格納する…。


はっきり言って、一般的なデジタルカメラの場合にはあまり意味はない。
画像の特定の部分を観察しやすくなるかもしれないが、
通常の写真に対して、そのような使い方をすることは稀である。

では、どういった場合に役立つか？

デジタルカメラの場合、扱う電磁波の範囲は可視領域に限られている。
可視領域とは人の目に見える範囲の電磁波の領域のことで、
この範囲を表現する限りは赤色光、緑色光、青色光だけで十分である。

では、人の目に見えない範囲の電磁波を扱う場合にはどうなるのか？
実は、人工衛星に搭載されているセンサーは目に見えない範囲もカバーしている。
それゆえに、航空写真では解らないような地上の様子を知ることができるのである。