解像度・画素数・ピクセルの違いや関係性は?【計算式を交えて解説】

「画素数」「解像度」「ピクセル」「dpi」などの言葉を耳にしたことがあるでしょう。では、具体的な意味を知っていますか。

「イメージはつくけれどよく分からない」「どのような違いがあるの」「どのように確認して、どのように計算すればよいの」と考える方もいるでしょう。

ここでは画像を取り扱う際に出てくる以下の用語について、違いを含めて詳しく説明していきます。違いについて知りたい方はぜひ参考にしてください。

  • 画素数
  • 解像度
  • ピクセル
  • dpi
  • それぞれの計算方法

結論を言うと画素数は画像を構成する点の数です。

解像度は「画素の総数」と「1インチ当たりの画素の密度(単位はdpi)」との2つの意味があります。

1画素=1ピクセルで、画像を構成する色の単位を指しています。

画素数とは

ここでは画素数とは何か、画素数の高さで見た目は変わるのか、画素数の計算の仕方や調べ方を紹介します。

画像を構成する画素の数

画素数とは、1枚の画像を構成する、色の情報を持ったドット(点)の数です。

ここに1枚の画像があります。

画像は複数の画素の集まりから出来ている

この画像を拡大すると、画像は1つ1つの点の組み合わせで出来ていることが分かります。

画素は色情報を持った点

画素が多いと、より多くの色情報が敷き詰められることになります。このことでより画質の良い画像の再現が出来ます。

では画素数が違うことで、何か見た目に差が出るのでしょうか。

画素数による見た目の差

遠くから人間の目で見るとその違いが分かりづらいこともありますが、拡大すると画素数の差が出ます。

▼約520万画素で撮影(30万画素との違いがわかりづらい)

約520万画素で撮影した画像

▼約30万画素で撮影(520万画素との違いがわかりづらい)

約30万画素で撮影した画像

▼約520万画素で撮影した写真を拡大

約520万画素で撮影した写真の拡大(画像はまだ綺麗に見える)

▼約30万画素で撮影した写真を拡大(粗が出る)

約30万画素で撮影した画像の拡大(画像の粗が見える)

最初の2枚は人間の目で見て差はわかりにくくとも、拡大すると30万画素で撮られた写真はドットが見えるような粗さです。

今見た画像からも、画素数の高いほうがより細かい表現が出来ることが分かります。

MEMO
ただし画素数が高い=画質が高いとは言い切れません。

カメラ内のイメージセンサーと画素数のバランスも関係しているため、詳しくは【No.4】の記事を確認してください。

画素数の計算式

画素数の計算方法は簡単で、以下の方法で計算できます。

  • 横幅の画素数×高さの画素数

以下の画像で、1つの四角を1画素と考えてください。

8画素(横幅)×8画素(縦幅)のため64画素となります。

画素数は横の画素数と高さの画素数で計算できる

また、例えば「1080×1920画素」で撮れるスマホのカメラ設定があるとします。

撮影された画像は2,073,600=約200万画素となります。

画素数の調べ方

画素数は簡単に調べることが出来るので、3つほど紹介します。

Windowsの場合・・・

STEP.1
調べたい画像を右クリックする
STEP.2
プロパティを押す
画像のプロパティから画素数を確認する方法
STEP.3
タブの詳細を押す

「横幅と縦幅の画素数」、「解像度」の確認ができます。

この画像は6000×4000画素なので、2400万画素ということが分かります。

プロパティから画素数と解像度が確認できる

スマートフォンの場合・・・

その画像を選んで「詳細情報」を見ると、確認できます。

STEP.1
確認したい画像を長押する

スマホ内の画像の情報を見る方法

STEP.2
詳細情報を押す

スマホの画像詳細情報ボタン

STEP.3
詳細情報が確認できる

詳細情報ボタンから画像の詳細が確認できる

 

サイトの場合・・・

iLoveIMGというサイトから簡単に確認が出来ます。

STEP.1
画像を選択に画像をドロップする

STEP.2
赤枠部分で幅と高さが分かる

解像度とは

画素数と混乱しがちな言葉として、「解像度」があります。

「解像度」は「絶対解像度」と「相対解像度」の2つの意味があります。

絶対解像度は「画素数」、相対解像度は「画像の密度」のことです。ここでは、解像度は「相対解像度」として使っています。

詳しい違いに関しては、「画素数と解像度の違い」で確認してください。

ここからは解像度はどのような意味か、適切な画素数はどのくらいか、計算方法や調べ方を紹介します。

解像度は画像の密度

解像度とは、1インチ(2.54㎝)あたりの画素の数のことで、画像の密度です。

1インチ当たりに含まれる画素数の単位を「dpi」で表します。

「dpi」と言われてもピンとこない方はいるでしょう。dpiは「dot per inch(1インチ当たりのドット)」の略称です。

画像1インチ(2.54cm)がどれだけの画素表されているかで決まります。つまり、1インチあたりの中に何個のドットが入っているかで解像度が表せます。

例を見てみましょう。この画素は1インチ当たり2つの画素で構成されているので、2dpiとなります。

解像度は1インチ(2.54センチ)の画素で計算される

印刷されたときや、スマホの画面など、1インチ当たりのドットが少なければ少ないほど粗く表現されることが分かります。

画像出典:タペすとあ

解像度の目安

では、実際にどれくらいの解像度があればよいのでしょうか?以下を目安にしてみてください。

紙の印刷物では300~350dpi、WEBページでは72dpiと言われています。

WEBページ(HPなど)をそのまま印刷しても300dpiを下回っているため、ところどころドットの粗が目立ってしまい、あまり滑らかな印刷は期待できません。

あくまでも目安で誤差はありますが、(公式サイト)カメラのキタムラには、以下のように紹介されています。

名称 実寸(mm) 画素数
L(標準プリント) 89×127 1074×1524(150万画素以上)
KG(はがきサイズ) 102×152 1228×1818(200万画素相当)
A4 210×297 2516×3544(900万画素相当)
A3 297×420 2970×4200(1400万画素以上)
写真の全紙サイズ 457×560 4570×5600(1800万画素以上)

解像度の計算式

解像度は1インチ当たりの画素数で計算ができます。以下の画像は1インチあたりの2つの画素があるので、2dpiとなります。

解像度の計算の仕方

ただ、実際に計算しようとすると、1インチ当たりにどれくらいの画素があるかは分かりにくいです。

そういった場合、以下の式を使って見てください。

  • 画素数÷実際の寸法(mm)×25.4(mm)

これで計算ができます。

先ほどの画像を考えてみましょう。横幅と縦幅は「8画素、実寸は101.6mm(10.16cm)」でした。

式の通りに計算すると・・・

8画素÷101.6mm×25.4mm=2dpi

→解像度は2dpiであることが分かります。

また、実印刷の寸法が決まっているときに、どの程度の画素数で撮影すればよいのかを考える場合もあるでしょう。

これによって事前のカメラ設定を変えることも出来ます。その際は、今紹介した式を応用すればできます。

例えば、「A4サイズに印刷し、解像度を300dpiにしたい」とします。

  • 目的の実寸(mm)÷25.4(mm)×解像度(dpi) = 必要な画素数
式の通りに計算すると・・・

目的の実寸はA4のサイズ「210mm×297mm」

  • 210mm÷25.4mm×300dpi≒2480
  • 297mm÷25.4mm×300dpi≒3508

計算された2480×3508=8,699,840画素

→A4で300dpiで印刷するには、900万画素くらいあればよいとなります。

このように印刷するサイズとdpiが分かれば、印刷に必要な画像の大きさが計算できます。

解像度の調べ方

ここまで計算の仕方を紹介しましたが、手計算が面倒・・・と思いませんか。

解像度を確認するための便利な方法を3つ紹介します。

1つ目は先ほど紹介した「ペイント」です。

プロパティを確認すると、横幅と縦幅の解像度が確認できます。

プロパティから画素数と解像度が確認できる

2つ目はamanaのサイトです。必要な情報を入れると自動で算出をしてくれるツールが載っています。

以下の2つを自動で計算してくれるため、ぜひ必要な時に使ってください。

  • 画素数と解像度(dpi)から使用サイズ(mm)を求める
  • サイズ(mm)と解像度(dpi)から必要な画素数を求める

▼赤枠部分を埋めると、解像度が出てくる

解像度から使用サイズと必要なピクセル数を出してくれるサイト紹介

画像出典:amana

また、「一般印刷」「大判ポスター」など、使用する用途別にどれくらいのdpiが必要かの目安も載っています。

3つ目は「写真の画像解像度 確認オンラインツール(無料)」です。

このサイトでは画像をアップロードすることで、その画像の情報が出てきます。

また、解像度を4パターンごとに、印刷後の実寸を計算してくれます。

STEP.1
ファイル選択から画像をアップロードする

Sign Mallへのファイルアップロードボタン

STEP.2
画像の解像度が表示される

ここで画像の幅や高さ、実寸を確認することが出来ます。

画像をアップすると解像度、ピクセル数、実寸サイズが分かる

また、100dpi・150dpi・250dpi・300dpiにした場合の印刷の実寸法についても出してくれます。

解像度は大きくなるほど実印刷サイズが小さくなる

画像出典:Sign Mall

この4パターンを見て、以下の点に気づきましたか?

解像度を下げると・・・ 実印刷サイズが大きくなる
解像度を上げると・・・ 実印刷サイズが小さくなる
MEMO
解像度を下げると、1インチの中に存在する画素数が少なくなるため、実印刷サイズが大きくなります。

逆に、解像度を上げることで、1インチの中の画素数が増え、実印刷サイズが小さくなります。

ピクセルとは

ピクセルとは画像を構成する点のことで、画素と同じ意味です。1ピクセル=1画素となります。

1ピクセルは1画素と同じ意味

つまりピクセルの幅とピクセルの高さをかけると総画素数が計算できるます。

ただしピクセルは画像を構成する要素を表すものであって、実際に何mmなど、実寸法ではないことを覚えてください。

実際に印刷されるサイズを知りたい場合は、この記事の「解像度の調べ方」を確認してください。

画素数と解像度の違い

「画素数」「解像度」の2つの言葉が出てきました。違いはこのようになります。

  • 画素数・・・その画像を構成する画素(ピクセル)の数
  • 解像度・・・1インチあたりの画像の密度で、単位はdpi(dots per inch)

先ほど見た画像を「画素数」と「解像度」の2つから考えてみましょう。

解像度の計算の仕方

1つのマスを1画素とすると、

画素数は8×8=64画素(ピクセル)となります。

解像度は1インチの中に2つの画素が入っているため、2dpiとなります。

「解像度」も「画素数」の意味で使わないの?

と思った方もいるでしょう。

解像度と言う言葉には2つの意味があり、1つは「絶対解像度」、もう1つは「相対解像度」の意味です。

絶対解像度は「画素数」の意味で使われ、「相対解像度」は「画像の密度」の意味で使われます。

まとめると以下となります。

解像度=絶対解像度=画素数

解像度=相対解像度=1インチ当たりの画素数(画像の密度)

画素数とピクセルの関係性

画素数とピクセルは同じ意味なので、〇〇画素=〇〇ピクセルと考えてください。

ピクセルと画素数はおなじ意味

全体的な画素数は幅のピクセル数×高さのピクセル数で計算が出来るため、900×900=810,000画素となります。

解像度とピクセルの関係性

解像度は1インチにどのくらいピクセルが入っているかで値が決まります。

解像度は1インチ当たりにどれくらいの画素があるかで決まる

先ほどと同じ画像を見てみると、【900ピクセル÷3インチ】で、1インチの中に300ピクセルあることが分かります。

解像度が高ければ高いほど画像の密度が高くなるため、実際に印刷した際もよりきめ細かい表現ができることになります。

dpiと解像度の関係性

また、解像度を表す単位としてdpiがあります。dpiは「dots per inch(=1インチの中にどれくらいのドットがあるか)」の意味で、解像度の単位を表しています。

画素数とピクセルと解像度とdpiの関係

この写真を考えてみると、1インチ当たりに300ピクセルが入っているため、解像度は300dpiとなります。

紙の印刷物では300~350dpi程度がきれいに写る目安になるため、この解像度で問題ないことが分かります。

画素数や解像度でよく出てくる用語

今まで紹介した用語は、カメラや画像扱う際にもよく出てくる言葉です。

ここからは関連して良く出てくる用語「4K・8K」「メガピクセル」「有効画素数」を説明します。

4K・8K

テレビの4Kや8Kと言う言葉を耳にしたことがあるでしょう。この言葉は画素数に関係しています。

4Kは「4000」を表し、横幅が約4,000画素(3840×2160画素)です。

8Kは「8000」を表し、横幅が「約8,000画素(7680×4320画素)」です。

この規格はカメラの動画にも当てはまります。

最近4K動画を撮れるデジカメも出てきていますが、これは実質4Kテレビと同じ画素数で撮れているということになります。

メガピクセル

次にメガピクセルです。

大きいサイズの画像は「メガ」と言う言葉を使って表すこともできます。

  • 1メガ=100万

ですので、1メガは100万画素の意味となります。

また、100万画素の画像が撮影可能なセンサーサイズを搭載した、カメラの性能を表す言葉としても使われます。

有効画素数

最後に「総画素数」と「有効画素数」です。

画素数はイメージセンサー上に敷き詰められた画素の数

有効画素数は実際に画像が作られている画素の数

デジタルカメラの仕様には、「総画素数」と「有効画素数」の2種類が書いてあることがあります。

この違いは何なのでしょうか。

「総合画素数」とは、イメージセンサーが光を感知して画像データとして取り込んでくれる画素の総数を指します。

イメージセンサーは、外からの光を受けて電気信号(これが最終的に画像となる)に変える役割を持つ半導体です。

ただし、このすべての数が取り込みに使えるわけではありません。

ここで画素のうち、最終的に静止画として出力するデータに反映される画素を「有効画素数」と言います。

構造上イメージセンサーが「総数」をすべて使うことはできず、一部その画素が減ってしまうため、有効画素数の方が数が少なくなっています。

まとめ

今回はこの記事の中で、「画像を構成する画素(ピクセル)」「画素数(画素の数)」「解像度(dpi)」「画素数と解像度の計算の仕方」について紹介しました。

特に「解像度」は「画素数」の意味で書かれることもあり、非常に混乱しやすいです。

ですがそれぞれの特徴を見ていくと違いがわかり、どのくらいの画素数が必要なのか、どうすれば綺麗に印刷できるかが分かります。

この記事でそれぞれの違いを整理してみてください。

コメントを残す

メールアドレスが公開されることはありません。