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実用画像通信

<1989年11月 Nifty Serve FCASE 登録 より>


 目 次
<はじめに>
<I.画像の基礎>
  1.画素、2.VRAM、3.色彩、4.画像の種類
<II.画像ファイルの形式>
  1.ベタファイル、2.統合型ベタ、3.画像表示型、4.GRA、
  5.Q4、6.GIF、7.まとめ、8.画像ファイル変換の原理
<III.画像の作り方>
  1.ハード関係、2.CGユーティリティー、3.CGソフト、
  4.自己解凍画像表示ファイルの作り方、5.画像作成加工関連図
  6.主要パレットファイルの代表値
<IV.画像通信の利用>
<V.画像通信の方法>
<おわりに>


<はじめに>

私がコンピュータグラフィックス(CG)を始めたのは3年前のことです。それからの2年間で自分なりのCGシステムを作り、診療等に利用してきました。その間の事情は医用画像独習記 前編」、「医用画像独習記 後編に分け、以前NIFTYのFSKY2のデータライブラリに登録いたしました。

昨年11月より通信を始めましたが、その中で学んだ画像に関する知識を整理し、今回は現時点での実用的な画像通信の入門書を目指してまとめてみました。画像を実際に作り始めた人や始めようと思っている人に役立つことを願って、画像を作る側の立場で書いてみました。

なおこれは平成元年10月28日(土)に、大阪科学技術センターで行なわれました「医療におけるパソコン通信シンポジウム」に於て、私が担当しました「実用的画像通信」の所で使った資料をまとめたものでもあります。

当日のスライドは殆どすべてCRTを撮影して作りました。今回画像をすべてWCGIの自己解凍画像表示形式で統一しました。この画像ファイルではファイル名<cr> とするだけで画像を見ることができます。

このテキストをプリントアウトしていただき、文中に挿入した画像はCRTで見るというスタイルでお読み下さることをお奨めします。この様な形での情報提供はこれまで存在しなかったのではないかと思うのですが如何でしょう?

画像は直接ファイル名を入力していただいてももちろん良いのですが、面倒なので番号入力でも選択できるバッチファイルとメニューも作っておきました。例えば、すぐ下に出て来る画像 オープニングタイトル (OPENING.COM)は OPENING<cr> でも 1<cr> でもどちらでも表示できます。

もうひとつお断りしておくことは、ここで扱う画像がPC−9800シリーズとその互換機に限定し、8色と16色画像にしぼっていることです。

 CG 1:オープニングタイトル(OPENING.COM)
     ベクトルエースのベクトルフォントを使用して作りました。
     迫力のある美しい文字はベクトルフォントの魅力です。


<I.画像の基礎>

ここでは画像の基礎的問題を図解入りで説明します。

1.[画素]

1.画素(ピクセル、PIXEL、ドット)
画像の構成最小単位で画像を細かな点(ます目)として考えたときの1つ1つの点のことです。グラフィック画面の1つ1つの点が画素になります。これはドットとも呼ばれます。PC−9801の標準CRTの画素の数は640x400ドットですから256、000個の画素からできていることになります。

1つの画素がメモリのなんビットに対応しているか(1画素当りのビット数)ということが表示可能な色数を決定します。このメモリをVRAMと呼びますが、いずれも後ほど詳しく説明いたします。

 CG 2:画素 (PIXEL.COM)

2.CGは一種の点描法
CGというものは、見方を変えればスーラの点描法を徹底させたものと考えることもできましょう。

 CG 3:点描法(TENBYOU.EXE)16色
      スーラの「ラ・グランド・ジャット島の日曜日の午後」の一部です。
         (GT4000、GT4HPQ使用)

3.画素の拡大像
画素を拡大してみると思いがけぬ発見に驚きます。丁度顕微鏡を始めて覗いた時に感じるような衝撃があります。

 CG 4:画素の拡大像(PIXELFIG.COM)
      Z'sSTAFF KID98のルーペ機能を使って画素を2倍、8倍に拡大したものです。
      (GSSで取り込んだ画像をKID98で合成加工)

2.[VRAM]

CGを理解する上でVRAM(VIDEO RAM )の知識は必須です。何も難しいことを知る必要はありませんが、以下の画像にまとめた程度のことを知っていないと何が何だか分からなくなることがあります。

1.VRAMとCRT画面
CRTの画面はT−VRAM(TEXT VRAM)1枚と3〜4枚のG-VRAM(GRAPHIC VRAM)の4〜5面が重なり合って作られていると考えることができます。VX以降の機種とエプソンの全機種、VMに16色ボードを搭載したものが5面で、それ以前の機種は4プレーンです。

G−VRAMはそれぞれBプレーン、Rプレーン、Gプレーン、Iプレーンと略称されますが、BLUE PLANE, RED PLANE, GREEN PLANE, INTENSITY PLANE を略したものです。後で述べる様にベタファイルの拡張子がそれぞれ .B1 .R1 .G1 であるのはここから来ています。ただしKID98ではIプレーンに対応するベタファイルの拡張子を .E1 としているため、IプレーンをEプレーンと呼ぶこともあります。

このIプレーンが16色ボードと言われるもので、PC−9800はVMからこのボードをオプションで装着できるようになり、VX以降は標準装備になりました。エプソンの98互換機にはすべて装着されている様です。G−VRAMにこのIプレーンの持っている機種であれば、16色画像が扱えますが、もしなければ8色画像のみになります。

各プレーンの大きさは3200バイト(256000ビット)です。丁度ディスプレイの640x400=256000ドットに対応しています。

いままでに述べたG−VRAMはPC−9800等に標準装備されているVRAMですが、この他にフレームバッファー(FLAME BUFFER)と呼ばれるメモリボードがあります。これはG−VRAMがBRG各プレーン共に1色1ビットの情報しか持てないのに対して、各色8ビットの情報を持つ8倍容量(96x8=768Kバイト)の拡張G−VRAMです。

 CG 5:VRAMとCRT(VRAM_CRT.COM)
      ディスプレイを構成しているT−VRAMとG−VRAMの5枚のプレーンを図解したものです。

2.VRAMのメモリ・マップ
メモリ・マップの中でもこのVRAMの大まかな位置を知って置くことはCGの理解に役立ちます。例えば、G−VRAMのIプレーンの位置とかG−VRAMが表と裏の2重構造になっていることなどです。

 CG 6:メモリ・マップ(MEM_MAP.COM)
      VRAMがメモリ・マップ全体の中で占める位置と、G−VRAMの2重構造を図解しました。

3.描画と表示の違い
CGソフトなどを使って画像を描く、あるいはイメージスキャナーで画像を取り込むと言うことはG−VRAMにその画像データを記録することであって、必ずしもそれがCRTディスプレイに表示されるとは限りません。これを「描画」と呼びます。

8色モードではBRGの3プレーンに、16色モードではBRGIの4面に画像データが書き込まれます。G−VRAMは表と裏の2組がありますが、通常は表画面G−VRAM(0)に記録されます。

これに対して「表示」と言うのはG−VRAMに記録された画像データをCRTディスプレイに表示して画像を見せる場合に使う言葉です。

4.表示停止と画像消去の違い
CGソフトで画像を表示した後これを終了すると画像はなくなりますが、これには、G−VRAMにデータは残っているが画像は表示されていない場合と、G−VRAMのデータも消去されてしまっている場合の2通りがあります。前者を表示停止、後者を画像消去と呼びます。

この違いは重要で、もしもG−VRAMにデータが残っていれば表示させるコマンドで画像を再表示できますし、画像セーバーでファイルに落とすことも可能です。表示停止は一瞬に実行されるので、この形で終るソフトは多く見られます。

表示停止はそのほか一時的にグラフィック画面を消して、テキスト画面だけを見たい場合に繁用されます。 画像消去は8色画像の場合BRG3プレーンについて行ないますが、16色画像の場合にはBRGIの4プレーンについてデータを消去する必要があります。この場合に8色画像用の画像消去ユーティリティ(CLS2など)で消去しますと、Iプレーンの画像と後で述べるアナログパレットがそのまま残り、何とも奇妙な絵が現われて困惑することがあります。

16色画像を取り扱える機種では、画像消去をする場合原則として4面をクリアーすることにし、同時に裏画面もクリアーするように決めて置けば便利です。私は SC 4/W でこれを実行しています。

5.表画面と裏画面
G−VRAM(0)は表画面、G−VRAM(1)は裏画面とも呼ばれています。普通は表画面が使われますが、CGソフトの中には裏も使うものもあります。例えばKID98ではアンドゥー機能に使われ、終了後も表裏の両VRAMに最後のデータが残されています。

裏画面はその他グラフィックソフトを実行中の画像を切取り、それを待避させる場所にも使われます(QMVなど)。また画像を連続表示する場合表で画像を表示させている間に裏に書き込みを行い、書き込みが終れば裏を表示させて表に書き込みを行なう。この操作をテレコテレコに行なうとあたかも瞬時に画像が表示されていると同じ効果があり、それを狙った使い方も見られます。

3.[色彩]

1.光の3原色とカラー
CGの魅力の一つにディスプレイに映る色彩の鮮やかな美しさがあります。色には3原色と呼ばれるものがありますが、CRTディスプレイで表示さのはこれらを加え合わせて色彩が作られています。これを加算混合と言い印刷等で用いられる減算混合とは逆の色彩合成によっています。

全ての色はBRG(青赤緑)の3原色を適当に混ぜ合わせることで表現することが可能です。各原色が1ビット(0か1、つまり無しか有りか)の2値的情報をRGB3種類組み合わせて合計3ビットで合成される色彩は以下の8種類になります。

  青、赤、緑、青+赤=マゼンタ、青+緑=シアン、赤+緑=黄、青+赤+
  緑=白、無し=黒( Blue、Red、Green、Magenta、Cyan、Yellow、White、Black )

フレームバッファーによって各原色が8ビットの情報を持つとRGB合わせて24ビットの情報になり、2の24乗の組合せ(1677216個)から1677万色のカラーが表示可能になります。これをフルカラーと呼んでいます。

 CG 7:青+赤+緑(3GENSYOK.COM)
      3原色の加算によって作られる8色をカラーコードと関連させて図解しました。
      カラーコードはGRBと並べた時の数値に一致します。

 CG 8:青(BLUE.COM)
      青(Blue)だけの場合

 CG 9:赤(RED.COM)
         赤(Red)だけの場合

 CG10:緑(GREEN.COM)
         緑(Green)だけの場合

2.画素、パレット番号、カラーコードの関係
独習で画像を学んでいた頃は8色画像だったので話は単純でしたが、通信を始めて16色の世界を知るようになると、パレットという分かるようで分かり難い代物に悩まされました。恐らく多くの方も同じだと思います。

先に1画素当りの情報量が3ビット(RGB各1ビット)の場合と24ビット(RGB各8ビット)の場合を述べました。これはそれぞれ8色画像とフルカラーと呼ばれる1677万色画像でした。

これらに対して16色画像は少し複雑です。16色画像はRGBのほかにIプレーンを加えた4プレーンで1画素当りの情報を4ビットに増やすことで2の4乗、つまり16色を表示させようとするものです。このIプレーンはRGBのように原色を表わすのではなく、単に情報量を増やすためだけにあるのですが、理屈では分かっても感覚的には理解し難い物でした。

もう一つの理解しにくい代物はアナログカラーコードと言う概念でした。これはVM以降に導入されたもので、Z'sSTAFF KIDにも取入れられ、私自身は混乱したり使いこなせなかったのでした。その理由は4096色中の8色表示の方ががデジタル8色表示よりも優れているとは考えられなかったからです。

16色画像になって始めてこのアナログカラーコードは生きてきました。これはRGBの各色についてそれぞれ独立に0からFまでの16段階の色を選べるということで、16x16x16=4096色が選択できます。

先の4プレーンで1画素当りの情報量を4ビットにした結果16色表示が可能になったことを述べましたが、これは16個のパレットが作られるということで、これ自身が色彩を表現するわけではありません。むしろ1画素当りの情報量がパレット番号の大きさを決定し、ピクセル値=パレット番号 と考えれば分かり易いでしょう。

それぞれのパレットにアナログカラーコードを割当て、0から15までのパレット番号に対応するアナログカラーコードをまとめた情報(テーブル)がアナログパレットなのです。これはVRAMとは別にパレットレジスタとしてメモリーに格納されています。

結論的には各画素はG−VRAMの4ビットの情報をパレット番号として持ち、このパレット番号に対応するカラーコードをアナログパレットを参照して見つけて、そのカラーコードが示す色彩を表示しているのです。

つまり、G−VRAMは色それ自体を記憶するのではなく、パレット番号を記憶し、アナログパレットを参照することで、パレット番号に対応した色を得る訳です。

以上のことが理解できると同じVRAMのデータでありながら、アナログパレットを変えるだけで全く別の画像になる理由とか、色彩のメカニズムがよく分かるようになります。

8色中8色表示とか1677万色中1677万色表示などでは、VRAMのデータはカラーコードそのものなのでアナログ・パレットは不要です。

それに対して4096色中16色表示とか、1677万色中256色表示のように何色中何色表示という場合にはアナログ・パレットのような色とパレット番号の対応を示すテーブルが必要になります。

アナログ・パレットはカラーマップ、カラーテーブル、カラーパレット、ビデオ・ルックアップテーブル、LUT、色変換表、等とも呼ばれます。パレット番号がカラーインデックスと呼ばれることもあります。

 CG11:色彩に関係する因子(PALETTE.COM)
      画素、画素当りの情報量、パレット番号、アナログカラーコードなど
      アナログパレット関係を図解しました。

3.デジタルRGBとアナログRGB
PC−9800のVMより前の機種ではデジタルRGB(Digital RGB)しか取り扱え無かったのですが、VM以降はアナログRGB(Analog RGB)対応になりました。もちろんアナログ対応に応えるためには、CRTディスプレイもアナログRGB対応でなければなりませんが、これによって色彩が飛躍的に豊富になる可能性がもたらされたことになります。

  以上をまとめてみますと
  ---------------------------------------------------------------------
         |    モード     |パレット番号| カラーコード 
  ---------------------------------------------------------------------
  デジタルRGB| 8色/8色モード   | 0〜7  | 0〜7    
  ---------------------------------------------------------------------
  アナログRGB| 8色/4096色モード| 0〜F  | 000〜FFF
         |16色/4096色モード| 0〜F  | 000〜FFF
  ---------------------------------------------------------------------
4.アナログ・パレットのファイル形式
アナログ・パレットは簡単に言えばパレット番号とカラーコードの対応をまとめたテーブルです。この形式はいろいろありますが代表的なパレットファイルの形式を拡張子からみますと、QLDやGIF関連のRGBファイル、KID98関連のALGファイル、WCGI関連のPALファイルなどがあります。

 a.RGBファイルとALGファイルとの変換
   PALBAR.EXEを使い以下の様に行ないます。
   (PALBAR.EXEは NIFTYのFQLDにあります)

  xxx.RGB → xxx.ALG
   (1)PALBAR xxx<CR><cr> で xxx.RGBのパレット情報を読み込み
   (2)<→>キーを10回押してファイル名 xxx.RGB までカーソルを移動させ
   (3)<cr> すると new name? と聞いて来ます
   (4)xxx.ALG<cr> で LOAD にカーソルが飛ぶので
   (5)<→>を1回押して SAVE にカーソルを移動させ
   (6)<cr> すると xxx.ALG がセイブされます
   (7)<→>を1回押すと EXIT にカーソルが飛ぶので
   (8)<cr> で PALBAR を終了します

  xxx。ALG → xxx。RGB
   (1)PALBAR xxx.ALG<cr> で xxx.ALGのパレット情報を読み込み
   以下は上と同じ手順で変換を行ないます。


 b.RGBファイルからPALファイルへの変換
   PALBAR。EXEを使ってパレット情報を取り出し、エディターに
   COLOR。PALを読み込み、これをRGBファイルから取り出した
   パレット情報で修正し、名前を変えてセイブします。

  xxx。RGB → xxx。PAL
   (1)PALBAR xxx<cr>
   (2)パレット番号0のRGBの値を読みメモをしておきます。それには
     <DEL>キイーを1回押す毎にパレット番号が1つ増加するので
     1〜Fまでの15のパレット番号に対応するRGB値をメモし
   (3)<ESC>キーを押してPALBAR を終了します
   (4)MIFES COLOR.PAL<cr> でエディターに COLOR.PAL を読み込みます
   (5)メモをしておいたxxx.RGBのパレット情報で修正し
   (6)ファイル名をxxx.PALにRENAMEしMIFES を終了します


 c.PALファイルからRGBファイルへの変換
   PALファイルをTYPEコマンドで読みパレット情報をメモしておき、
   PALBAR.EXEを起動して、0からFまでのパレット番号のそれ
   ぞれについて、RGBの値をさきのメモにもとづいて修正した後、これ
   をSAVEします。

     PALBARでパレット番号の変更は <INS><DEL>キー、
     RGBの間の移動は         <←><→>キー、
     RGBの値の変更は         <↑><↓>キー、
     その他は              <→>キー

       PALファイルは   0:0 0 0
       右のように簡単な   1:F 0 0
       テキストファイル   2:0 F 0
       です。        3:F F A
                  4:0 0 F
       左端の列が      5:F 0 F
        パレット番号    6:A F F
       2列目から      7:F F F
        BRGと並んで   8:A F A
        います。      9:A 0 0
                  A:0 A 0
       RGBファイルと   B:A A 0
        一部順番が違う   C:0 0 A
        ので注意!     D:A 0 A
                  E:0 A A
                  E:0 A A
                  F:A A A

  xxx.PAL → xxx.RGB
   (1)TYPE xxx.PAL でパレットを読み
      (2)各パレット番号毎のBRGの値をメモしておきます
   (3)PALBAR XXX<cr> 
   (4)各パレット番号について、さきにメモしたBRGの値で修正します
   (5)SAVE の位置にカーソルを動かし <cr>で xxx.RGB が保存されます
   (6)<ESC>キーを押してPALBAR を終了します
5.アナログ・パレットの標準値
代表的なアナログパレットの初期値ないし標準値をまとめてみました。PC98_CはPC−9800の初期値、QLD_C はQLDのRGBファイルとWCGIのPALファイルの初期値、GIF_C はGIFのRGBファイルの初期値、KID98_C はKID98のALGファイルの初期値、MONOはモノクロ16階調のパレット、QLD_8 はアナログ8色のパレットです。

パレット情報は本来はGRBと並ぶものですが、ここでは繁用されているRGBファイルの順序で記しました。
   |  PC98_C   |  QLD_C  |  GIF_C  | KID98_C |  MONO   |  QLD_8  |
   | # R G B   | # R G B | # R G B | # R G B | # R G B | # R G B |
   ---------------------------------------------------------------
   | 0:0 0 0 黒| 0:0 0 0 | 0:0 0 0 | 0:0 0 0 | 0:0 0 0 | 0:0 0 0 |
   | 1:0 0 F 青| 1:0 0 F | 1:0 A 0 | 1:0 0 C | 1:1 1 1 | 1:0 0 F |
   | 2:F 0 0 赤| 2:F 0 0 | 2:A 0 0 | 2:C 0 0 | 2:2 2 2 | 2:F 0 0 |
   | 3:F 0 F 紫| 3:F A F | 3:0 0 A | 3:C 0 C | 3:3 3 3 | 3:F 0 F |
   | 4:0 F 0 緑| 4:0 F 0 | 4:F 0 0 | 4:0 C 0 | 4:4 4 4 | 4:0 F 0 |
   | 5:0 F F 水| 5:0 F F | 5:0 F C | 5:0 C C | 5:5 5 5 | 5:0 F F |
   | 6:F F 0 黄| 6:F F A | 6:0 0 F | 6:C C 0 | 6:6 6 6 | 6:F F 0 |
   | 7:F F F 白| 7:F F F | 7:0 A A | 7:C C C | 7:7 7 7 | 7:F F F |
   | 8:7 7 7 灰| 8:F A A | 8:A A 0 | 8:C C C | 8:8 8 8 | 8:0 0 0 |
   | 9:0 0 A 青| 9:0 0 A | 9:A 0 A | 9:0 0 F | 9:9 9 9 | 9:0 0 F |
   | A:A 0 0 赤| A:A 0 0 | A:8 8 8 | A:F 0 0 | A:A A A | A:F 0 0 |
   | B:A 0 A 紫| B:A 0 A | B:A A A | B:F 0 F | B:B B B | B:F 0 F |
   | C:0 A 0 緑| C:0 A 0 | C:F F 0 | C:0 F 0 | C:C C C | C:0 F 0 |
   | D:0 A A 水| D:0 A A | D:F 0 F | D:0 F F | D:D D D | D:0 F F |
   | E:A A 0 黄| E:A A 0 | E:0 F F | E:F F 0 | E:E E E | E:F F 0 |
   | F:A A A 白| F:A A A | F:F F F | F:F F F | F:F F F | F:F F F |
 CG12:PC−98パレット初期値(PC98_C.COM)

 CG13:QLD、WCGIパレット初期値(QLD_C.COM)

 CG14:KID98パレット初期値(KID98_C.COM)

 CG15:モノクロ16階調パレット標準値(MONO.COM)

 CG16:QLD8色パレット標準値(QLD_8.COM)

6.パレットの違いと画像への反映
パレット情報を変えてみると、画像データ(G−VRAMのデータ)は同じであるのに全く異なった画像に変わってしまうことがあります。たとえばモノクロ16階調の画像をカラーのパレットで表示すると、変チクリンの絵に変わり驚かれるでしょう。

 CG17:胆石のエコー像(ECHOGS.COM)

 CG18:16色カラーパレットの胆石エコー像(ECHOGSC.COM)
      モノクロ16階調のエコー像のデータをそのままにしてパレットをQLDカラー初期値に
      変更した場合の画像

4.[画像の種類]

1.画像データの分類
2次元の画像データは大きく分けて1)ストロークデータと2)イメージデータに分けられます。前者はベクトルデータ、線画データ、とも呼ばれ代表的なCGソフトにはCANDY2、CANDY3、花子などがあり、Drow系ソフトとも呼ばれます。ベクタグラフィックス−線による描画ともいわれます。

これに対してイメージデータはビットマップデータ、ペイントデータなどとも呼ばれ、代表的なCGソフトにはZ'SSTAFF KID98、などがあり、Paint系ソフトとも呼ばれます。またラスタグラフィックス−塗りつぶしによる描画−ともいわれます。ここで取り上げてきた画像はこのイメージ画像の方です。イメージ画像は物体を目に見える通りに表現しようとするので比較的扱い易いのですが、データ量が多いのが難点です。

2.イメージ画像の種類
イメージ画像は通常は8色デジタル、8色アナログ、16色アナログ画像に分けられます。これに対してVRAMのところで述べたフレームバッファーを装着すると、256色アナログ画像とか1677万色のフルカラー画像を扱うことも可能です。

8色デジタル(8色/8色)画像は1画素当り3ビットの情報を持ち、Mシリーズ以前の機種ではこの画像しか見ることができません。Vシリーズ以降の機種になると、8色アナログ(8色/4096色)画像を見ることが可能になりました。これは8色デジタルと同様1画素当りの情報は3ビットですが、アナログ・パレットが使えるようになって得られた結果です。

16色ボードを載せたVMとか、UV以降の機種あるいはエプソンのPC互換機の場合には全機種で16色アナログ(16色/4096色)画像を見ることができるようになりました。これは前にも述べてように、BRGの3プレーンの他にIプレーンを1枚加えることにより1画素当り4ビットの情報を持たせることによって可能になった訳です。

これに対して256色アナログ画像というのは1677万色から256色を選んで作った画像で、1画素当り8ビットの情報をもたせています。またフルカラー画像というのはBRG各8ビット、1画素当り24ビットの情報を持たせたもので、1677万色の色彩を使った画像です。いずれもほかにフレームバッファーと呼ばれるメモリーボードを必要とします。

以上を下の表にまとめてみました。

   表現ビット| R G B I |       表現色      
   ------------------------------------------------------------
     3  | 1 1 1   |        8色 (2の3乗)
     4  | 1 1 1 1 |       16色 (2の4乗)
     8  | 2 2 2   |      256色 (2の8乗)
    24  | 8 8 8   | 16777216色(2の24乗)
   ------------------------------------------------------------


<II.画像ファイルの形式>

イメージ画像のファイルは、ベタファイル、統合型ベタファイル、自己解凍画像表示ファイル、GRAファイル、Q4ファイル、GIFファイルなどが代表的なファイル形式です。

1.[ベタファイル]

   拡張子:.B1、.R1、.G1(.E1) .E1は16色の場合)
   保 存:1)ZS xxx<cr>                  (8色)
       2)BSV xxx<cr>                  (8色)
       3)BSV /E xxx<cr>               (16色)
       4)KID98による保存              (16色)

   表 示:1)ZL xxx<cr>                  (8色)
       2)BLD xxx.B1<cr>                (8色)
       3)ZL xxx<cr>  
        BLD6 xxx.E1<cr>  ( xxx.RGB 必要)     (16色)
       4)KID98による表示 ( xxx.ALG 必要)     (16色)

   特 徴:1)G−VRAMデータを忠実に保存しています。
       2)殆どのユーティリティがサポートしています。
       3)8色で96KB、16色で128KBとファイルが大きい
       4)ファイルのサイズが大きいので通信には圧縮が必要でしょう。

   補 足:1)ZS.COM  ZL.COM  は8色ベタファイル専用のセーバーとロー
        ダーで、拡張子が不要なのと高速表示が長所です。NIFの
        FSKY2とOMMCCのデータライブラリ、その他「画像
        システムデイスク」にPDSとして登録されています。著作
        権は私にありますが、ご自由にお使い下さい。
       2)BSV.COM  BLD.COM  BLD6.COM  は魔女氏を中心としたQLD
        グループの作品で、NIFTYのFQLDで入手できます。
       3)xxx.ALG は xxx.RGB から PALBAR.EXE  で変換して作ります
        (PALBAR.EXEは NIFTYのFQLDにあります)
2.[統合型ベタファイル]

   拡張子:.IMG
   保 存:1)GSS.COM を常駐後 [GRPH]+[XFER]で GSS?.IMG として
        保存される。ただし ? はA,B,...と順に大きくなるアルファベット
       2)個別型ベタファイルからは以下のようにして作成も可能
        COPY /B xxx.B1 + xxx.R1 + xxx.G1 xxx.IMG      8色
        COPY /B xxx.B1 + xxx.R1 + xxx.G1 + xxx.E1 xxx.IMG 16色

   表 示:1)GSL xxx.IMG<cr>

   特 徴:1)通常の個別型ベタファイルを連結して統合した形
       2)常駐型セーバー GSS.COM  により、CGソフト実行中のG−
        VRAM画像データを取り込み、保存して作られます。
       3)GSL.COM で画像を表示できるが、表示速度は遅い。16色では
        アナログ・パレット xxx.PAL  が必要です。
       4)自己解凍画像表示ファイルの前段階(材料)として重要です。

   補 足:1)GSS.COM GSL.COM とも佐渡のWAI・WAI-NET の作品
        WAI・WAI-NET のほか、NIFTYのFGAL、FSKY2に
                登録転載されています
       2)拡張子が.IMGの画像ファイルは他にも多くあります。例えば
        アートマスター400の標準ファイルも.IMGですが、全く関
        係ありません。
3.[自己解凍画像表示ファイル]

   拡張子:.COM または .EXE
   保 存:IPK.EXEを起動して統合型ベタファイル xxx.IMG をGコマンド
       で読み込み、Pコマンドでパレットを組み込み、Cコマンドで
       COMまたはEXEファイルを作ります。

   表 示:ファイル名<cr>

   特 徴:1)画像ローダーが不要で、容易に画像を見ることができます。
       2)パレットファイル内蔵なので単一ファイルで納まります。
       3)画像表示に要する時間が短い
       4)圧縮もかなり高度に行なわれています
       5)作成に要する時間が長い

   補 足:1)IPK.EXE は佐渡のWAI・WAI-NETの作品です。
        WAI・WAI-NET のほか、NIFTYのFGAL、FSKY2に
                登録転載されています。
       2)拡張子が.COMか.EXEかはIPK.EXE が自動的に判別作成します
       3)画像の知識がない人でもファイル名を入力するだけで画像を
        見ることができるのは魅力的です。
       4)実行ファイル(MS-DOSのコマンド)なのでバッチファイルの
        中に組み入れるのも容易です。
4.[GRAファイル]

   拡張子:.GRA                (8色)
        .GRA + .E1 + .RGB   (16色)
   保 存:1)QSV xxx<cr>                  (8色)
       2)QSV xxx<cr>                 (16色)
        BSV6 xxx<cr>                ( 〃 )
        REN ファイル名.RGB xxx.RGB<cr>       ( 〃 )

   表 示:1)QLD xxx<cr>
       2)QLD<cr> メニューから選択
       3)16色画像では同じ名前のRGBファイルがカレントディレ
        クトリに存在している必要があります

   特 徴:1)画像表示に要する時間が短い
       2)8色画像では線順次で画像が見やすく、圧縮もかなり高度に
        行なわれています。
       3)16色画像では8色画像に.E1 ファイルを重ね合わせるため
        完全な線順次でないのでやや見苦しいく、.E1 ファイルは全
        く圧縮されていません。また .E1ファイルの他に.RGBファイ
        ルも必要で、全部で3個のファイルを用意しなければならず
        面倒です。

   補 足:1)NIFTYのFQLD、PC−VANのQLDSIGの魔女
        氏を中心とするQLDグループの作品です。
       2)関連画像ユーティリティーが極めて豊富です
       3)作品が豊富、多彩で活動的、熱気にあふれています。
       4)16色画像の保存のところで記した ファイル名.RGB という
        のは、QLDのデフォルトのパレットの場合はそれを、また
        モノクロ16階調の場合はモノクロのパレットファイルを、
        特殊なパレットファイルの場合はそのファイルを指します。
       5)現在のQLDは16色完全対応になっていないため、上記の
        ような不満足な部分がありますが、16色対応に拡張された
        新16色QLDの登場を期待しています。これは表示速度は
        変わらず線順次の表示、パレット組み込みで単一ファイルに
        なりサイズは現在の4/3倍弱ぐらいのものになるようです。
       6)画像のプレゼンテイションには高速表示が必須なのでPDS
        として登録される日を切望しています。
5.[Q4ファイル]

   拡張子:.Q4
   保 存:XSV4 xxx<cr>
       カレントディレクトリーに xxx.RGBがあればそれを取り込みま
       すが、なければQLDのデフォルトのパレットを取り込みます

   表 示:1)XLD4 xxx<cr>
       2)XLD<cr> メニューから選択
       3)xxx.RGB があればこれが採用され、なければ内部組み込みの
        パレットが用いられます。
       4)XLD4 xxx /8<cr> 16色画像の8色疑似カラー表示

   特 徴:1)4プレーン、パレットを組み込んだ単一のファイル
       2)圧縮は最高度に行なわれていて、アーカイバで圧縮をかける
        と通常逆に膨張します。
       3)ホスト局で画像ファイルに余分に付与されたデータを削除し
        正しいファイルに戻す機能も持っています。
       4)作成に要する時間がかなり長い。
       5)表示に要する時間が長い。
       6)組み込まれたパレットを取り出せないのは心なき盗作者から
        画像を守るためにとられた処置だとのことです。

   補 足:1)NIFTYのFQLD、PC−VANのQLDSIGの魔女
        氏を中心とするQLDグループの作品です。
       2)関連画像ユーティリティーが極めて豊富です
       3)作品が豊富、多彩で活動的、熱気にあふれています。
       4)通信用の16色画像ファイルとしては完成の域に達していま
        すが、これとペアになる16色画像高速表示ファイルの登録
        が切望されています。
6.[GIFファイル]

   拡張子:.GIF
   保 存:1)ENGIF510 xxx<cr>                (8色)
       2)ENGIG510 -A xxx.RGB xxx<cr>         (16色)
        カレントディレクトリに xxx.RGBが存在しない時にはGIF
        のデフォルトのパレットファイルが取り込まれます。

   表 示:1)DEGIF510 xxx.GIF<cr>             (8色)
       2)DEGIF510 -A xxx.GIF<cr>           (16色)

   特 徴:1)パレットファイルを内蔵している単一ファイル
       2)圧縮は高度に行なわれています
       3)パレットファイルが取り出せます
       4)画像表示に要する時間が長い

   補 足:1)CompuServeで提唱されている機種に依存しない画
        像フォーマットです。
       2)ただしこの画像フォーマットはCIS及びNIFTY以外の
        ネットに流すことはできないとされてきました(89/01/18)
        そのため、NIFTY以外では使えない画像フォーマットに
        どの様な存在価値があるのか疑問に思ってきました。
       3)しかしNIFの公式見解が出て、GIFフォーマットに変換
        された画像データはそれを作った人の著作物であるとの判断
        が示されてから、このフォーマットも使いやすくなりました
        (89/07/10)
       4)フレームバッファーがあればモノクロ256色や、256色
        カラー画像にも対応できます。
       5)画像セイバー、ローダーをGIFでは ENCODER、DECODER と
        呼んでいます。
       6)パレットファイルの形式はQLDと同じですが、初期値は違
        います。
       7)ENGIF510.EXE、DEGIF510.EXEなどはNIFTYのFPICS
        にあります。
7.[画像ファイルのまとめ]

    以上の画像ファイル(フォーマット)を表形式にまとめました。
    --------------------------------------------------------------
    | 画 像   セイバー ローダー  パレット  所 在     |
    |------------------------------------------------------------|
    |1.ベタ    KID98   KID98   .ALG  Z'sSTAFF KID98  |
    |       ZS     ZL     .RGB  NIFTY FSKY2    |
    |       BSV    BLD    .RGB  NIFTY FQLD     |
    |       BSV6    BLD6    .RGB  NIFTY FQLD    |
    |------------------------------------------------------------|
    |2.統合型ベタ GSS    GSL    .PAL  NIFTY FGAL,FSKY2 |
    |------------------------------------------------------------|
    |3.画像表示  IPK          .PAL  NIFTY FGAL,FSKY2 |
    |------------------------------------------------------------|
    |4.GRA   QSV    QLD    .RGB  NIFTY FQLD    |
    |       BSV6         .RGB            |
    |------------------------------------------------------------|
    |5.Q4    XSV4    XLD4    .RGB  NIFTY FQLD    |
    |------------------------------------------------------------|
    |6.GIF   ENGIF510  DEGIF510  .RGB  NIFTY FPICS   |
    --------------------------------------------------------------
8.[画像ファイル変換の原理]

ある画像形式(A)で保存されている画像データを別の画像形式(B)に変換する操作は原理さえ分かっていれば簡単に行えます。

まずA形式の画像ローダーでG−VRAMにその画像データをロードしそのG−VRAMのデータをB形式の画像セイバーで保存するだけの操作です。

もしもこれが8色画像であればこれで完全に変換されていますが、16色画像の場合パレットファイルの問題があるので少し複雑になります。

パレットが取り出せるとか分かっている場合は、セイブする際に一緒にパレットを組み込んでおけば良いのですが、もしもこれがが不明の場合は、試行錯誤でパレットを作らなければなりません。

通常はQLDのパレットかKID98のデフォルトのパレットが使われていることが多いのですが、特殊なパレットの場合はお手上げです。これはパレットファイルを取り出せない形式になっているQ4ファイルの場 合に特に起こり易いでしょう。

以上の画像ファイル変換の原理を図解してみました。

 CG19:画像ファイル変換の原理(GDCONV.COM)


<III.画像の作り方>

1.[ハード関係]

キーボードやマウスは画像以外にも使われるので書くまでもありませんがマウスでは扱いにくい細かい操作とか、下絵をなぞる時などにはNECのメディアグラフは便利です。これはペン形式のマウスと考えると分かり易いでしょう。そしてこれをシリアルマウス形式にしておくとバスマウスと使い分けるのに便利です。

画像を作る場合の最強の武器はイメージスキャナーだといっても過言ではないと思います。これは一度使うとその威力の虜になってしまう程の代物で、何はさておいても購入されて後悔はされないでしょう。今では各社から低価格のスキャナーが出ていますが、その先鞭をつけた低価格スキャナーのパイオニア、エプソンのGT4000をお勧めします。

私がCGの世界に入ったのはGT3000を入手したからで、その後GT3000Vに買い換え、この度のセミナーに備えてGT4000を購入しました。GT3000〜GT4000は対応する優れたユーティリティソフトに恵まれていることが強みだと思います。

もう一つのトゥールはビデオデジタイザーでしょう。これはVTR、ビデオカメラ、レーザーディスク、スティルカメラなどのビデオ信号を取り込み、画像を作るのに使います。デジタルアーツの HyPER-ViSiON などがあります。

将来的にはフルカラー(1677万色)の画像もパソコン通信に加わるでしょうが、その場合にはフレームバッファーとそのユーティリティーが必要になります。

 CG20:画像作成トゥール(MAKE_CG.COM)

2.[CGユーティリティー]

1.画像セイバー、ローダー、パレットファイル
これはUで詳しく述べましたので省略します

2.スキャナー用のユーティリティー
エプソンのスキャナーに付属のユーティリティーやKID98は8色画像の場合には使いやすい優れものですが、16色画像には対応していません。16色画像の取り込みはQLDの魔女氏を中心としたグループが作られたGT4H**、GT4M**という多くの極めて優れたPDSがあります。最新のプログラムはカラーがGT4HPQ、モノクロがGT4MPQです。(いずれも NIFTY の FQLD にあります)

3.その他の画像ユーティリティー
画像セイバーやローダーあるいはスキャナー用ユーティリティーは画像を作る場合に最低限必要なソフトウエアですが、細かい運用にはこのほかにいくつか必要になってきます。その代表的なものを下の表にまとめました。

私が独学で画像を始めた頃にはそのようなソフトはなく、必要に迫られ自作してきました。通信を始めて優れたPDSを知りました。特に SC.COM は私が作ったユーティリティーをすべてカバーするばかりでなく、ここに挙げた以上の多くの機能を一つのソフトで処理してくれる重宝極まりないものです。

ただテキスト画面の表示、カーソルの表示の対応はないようなので、小生の昔作ったものがお役に立つかもしれません。

そのほかの便利なユーティリティーにも * 印を付けました。

------------------------------------------------------------------------
|    機 能         | SC.COM  | QLD | BOW  |WCGI|
------------------------------------------------------------------------
| グラフィック画面表示     | *SC G   |     | VON   |    |
|         表示停止   | *SC M   |     | VOF   |    |
| 表画面に切り替え       | *SC /F  |     | VO1   |    |
| 裏              | *SC /B  |     | VO2   |    |
| 8色 表画面クリア      | *SC 2   | CLS2  | V0   |    |
| 16色 表画面とパレットクリア| *SC 4   | CLS4  |     | GCLS |
|     裏          | *SC 4/B |     |     |    |
|     両          | *SC 4/W |     |     |    |
| 表示画面を反転        | *SC R   |     |     |    |
| 表画面と裏画面の画像交換   | *SC /E  |     |     |    |
|-----------------------------------------------------------------------
| テキスト画面の表示      |     |     | *TON   |    |
|        表示停止    |     |     | *TOFF  |    |
|-----------------------------------------------------------------------
| カーソル表示         |     |     | *CUR ON |    |
|     表示停止       |     |     | *CUR OFF |    |
|-----------------------------------------------------------------------
| パレットファイル の作成と変換    |     | *PALBAR |     | IPK  |
|----------------------------------------------------------------------
| イメージカッター       |     | QMV    |     | *GSS  |
------------------------------------------------------------------------
| NIFTYでの所在      | FQLD  | FQLD   | FSKY2  | FSKY2 |
------------------------------------------------------------------------
3.[CGソフト]

いろいろあるCGソフトの中で、使いやすく、機能も豊富だと考えられるのはZ'SSTAFF KID98でしょう。特に画像の修正、文字入れ、加工等の編集には有用です。しかしこのソフトが持っている機能を使いこなしていない人も多いようで惜しいことだと思っています。

4.[自己解凍画像表示ファイルの作り方]

画像の知識が全くなくてもバイナリファイルが扱えるなら、ファイル名を入力するだけで画像を見ることができると言うのは素晴らしいことですね。WCGIの自己解凍画像表示ファイルはそのような誰もが画像を鑑賞することができる優れものです。Uの3で簡単に保存の仕方を述べましたが、もう少し具体的に書いてみます。もちろん詳しいことはWCGIの解説文を見ていただくのが最良なのは申すまでもありません。

  1.GSS<cr>
  2.グラフィック ソフト 実行 → 描画
  3.[GRPH]+[XFER](8色画像)、[SHIFT]+[GRPH]+[XFER](16色画像)
  4.グラフィック ソフト 終了
  5.IPK<cr>
  6.[G],[L] をタイプ → GSSA.IMG<cr> →[R] をタイプ
  7.[P],[L] をタイプ → パレットファイル名.PAL<cr> → [R] をタイプ(16色画像)
   (8色画像ではこのステップは不要)
  8.[C] をタイプ → 出力ファイル名<cr> (ただし拡張子は付けない)
  9.[Q],[Y] をタイプ → IPK 終了
  10.出力ファイル名<cr> → 画像表示

   ただし 6.の GSSA.IMG は最初のファイルが GSSA で次は GSSB その次は
   GSSC とアルファベットの順に変わっていきます。
5.[画像作成、加工関連図]

画像を作成しそれを修正加工する行程を模式図で示しました。KID98と自己解凍画像表示ファイルを中心にまとめたものです。

KID98 /N<cr> はKID98の隠しオプションですが、起動時にG−VRAMの画像データを取り込み、終了時にG−VRAMに画像データを残す機能があり、画像の編集には非常に便利です。

またZMOUSE<cr> はメモリにZMOUSEを常駐させるためのコマンドで、一度メモリに常駐させてしまえば次からは実行させる必要はありません。

この中ではアナログパレットを省いていますが、16色ファイルの場合はそれぞれの画像フォーマットに対応した形式のパレットファイルを準備する必要があります。KID98に画像を取り込み修正や加工をする場合にもその画像の持つアナログパレットをPAL形式のパレットファイルにしてKID98に提供して始めて正しく画像が取り込めたことになります。

それぞれの画像フォーマットに対応したアナログパレットの主要パレットファイルを次の項にまとめてみましたのでご利用下さい。

 CG21:画像作成、加工関連図(MODIF_CG.COM)

6.[主要パレットファイルの代表値]

QLD    PC98_C   RGB    48  89-10-09  20:01....PC-9801 の初期値
GIF    KID98_C  RGB    48  89-10-10  15:30....KID98 の初期値
       GIF_C    RGB    48  89-11-07  22:27....GIF の初期値
       QLD_C    RGB    48  88-10-20  17:16....QLD WCGIの初期値
       MONO     RGB    48  88-10-10    ....モノクロ16階調パレット
       QLD_8    RGB    48  89-03-27  12:38....デジタル8色対応パレット

KID98  PC98_C   ALG    96  89-10-10  13:20....PC-9801 の初期値
       KID98_C  ALG    96  88-07-06  17:48....KID98 の初期値
       GIF_C    ALG    96  89-11-10  23:03....GIF の初期値
       QLD_C    ALG    96  89-10-09   8:10....QLD WCGIの初期値
       MONO     ALG    96  89-05-01  23:42....モノクロ16階調パレット
       QLD_8    ALG    96  89-10-09  21:55....デジタル8色対応パレット

WCGI   PC98_C   PAL   145  89-10-10  12:29....PC-9801 の初期値
       KID98_C  PAL   145  89-10-10  12:28....KID98 の初期値
       GIF_C    PAL   145  89-11-10  23:11....GIF の初期値
       QLD_C    PAL   145  89-10-10  12:29....QLD WCGIの初期値
       MONO     PAL   145  89-05-14  11:52....モノクロ16階調パレット
       QLD_8    PAL   145  89-10-10  12:2.....デジタル8色対応パレット

PALLTFIL.COM:これはCGではなく、上記18個のパレットファイルを自動解凍形式で圧縮梱包したものです。


<IV.画像通信の利用>

1.[著作権などの制約]

画像通信を行なう場合、一般記事の通信よりも一層著作権などの制約を受けることが多くなります。例えば、著作権のある画像フォーマットを無断で使用することができない、あるいは許可されているBBSにしかアップロードできないという制約があります。

GIFフォーマットは米国コンピュサーブがプロトコルの権利を保持しているので、NIFTYやコンピュサーブ以外にはGIFフォーマットではアップロードしないで下さい、と本年7月10日までは書かれていました。この7月10日にNIFTYの見解が示され、GIFフォーマットに変換された画像データはそれを作った人の著作物である、と認められるようになるまではこの制約を受けていたわけです。

次に問題になるのはスキャナーやビデオデジタイザーで著作権のある画像素材を取り込んで作成した画像です。図、絵、写真、TV、VTR、などの多くには著作権が付随していることを考慮しておかなければなりません。

3番目は最も卑劣な著作権のある画像の盗作です。画像はその作者を特定することの難しいことが多く、他人の作品を全くそのまま署名だけ変えるか、少し修正を加えた画像をオリジナルとしてアップロードする者がいると聞いています。

QLDの画像フォーマットQ4で作られた画像からパレットファイルを取り出すことができないのは、そのような盗作が続いたためにとられた防衛策だとの説明を読むのは悲しいことです。

最後は著作権ではなく肖像権の類の問題です。なるほど作品はオリジナルであっても、個人あるいはグループが特定できるような場合は、アップロードに制約を受けることを考えておかなければなりません。

2.[利用目的]

画像通信の医療面での利用目的を箇条書きしてみますと、以下のような事柄が考えられます。

画像種類別
  8色カラー:イラスト、グラフ、絵、写真
  16色カラー:絵、写真
  モノクロ16階調:X線、エコー、CT、MRIなど

分野別
  第1は診察中の患者さんに対する説明の補助手段
  第2はスモールグループの勉強会などでスライド代わり
  第3はスライド作りの原稿
  第4は医学教育、卒後教育の道具として
  第5は将来的には症例検討の画像として


<V.画像通信の方法>

画像通信の方法がが他の通信と異なるところはあまりありませんが、強いて言えば通信速度の早いモデム、XMODEM対応の通信ソフト、アーカイババイナリに対応していないBBSに対するISHやMAJなどのPDS、等になるでしょう。


<おわりに>

これは平成元年10月28日(土)に、大阪科学技術センターで行なわれた「医療におけるパソコン通信シンポジウム」で、私が担当しました「実用的画像通信」の所で使った資料をまとめたものです。通信の世界で学んだ画像に関する知識を、画像を作る側の目で整理してみました。

私を通信の世界に導いて下さった高橋 徳先生、この度のセミナーの講師を与えて下さった山本隆一先生、FSKY2でご指導頂いた梶原賢一郎先生、FQLDのSysop、Subsysopの皆様方、WAI・WAI-NET 佐渡の皆様に心からの感謝の気持ちを捧げます。

(1989年11月11日、記)
(2001.12.24.)



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