アルファチャンネル

デジタル画像の1画素は、通常、

• R＝赤

• G＝緑

• B＝青

の3つの値によって色が決まります。

αチャンネルを持つ画像では、これに

• A＝Alpha

が加わり、RGBAとして扱われます。つまり、1つひとつの画素に対して「何色であるか」だけでなく、「その画素をどの程度見せるか」という情報も持たせることができます。これがαチャンネルの基本です。

α値は画素ごとに異なる

α値は画像全体に一括して設定されるものではありません。各画素ごとに個別の値を持つことができます。

一般には、

• α＝100％：完全に不透明

• α＝50％：半透明

• α＝0％：完全に透明

という関係になります。

たとえば人物を背景から切り抜いた画像では、人物の内部は100％、背景は0％、髪の毛の先端や半透明部分はその中間の値になります。

このため、αチャンネルを使うと、単純に「見せる／消す」だけでなく、髪の毛、煙、炎、ガラス、光、モーションブラーなどの複雑な境界や半透明表現まで扱うことができます。

αチャンネルは「抜き情報」

αチャンネルだけを表示すると、通常は白黒の画像として見えます。

一般的には、

• 白＝不透明

• 黒＝透明

• グレー＝半透明

として表現されます。

そのため映像制作では、αチャンネルを抜き情報やマット情報として扱うことがあります。

RGBが「何を描くか」を持ち、αチャンネルが「それをどの程度見せるか」を持っている、と考えるとわかりやすいでしょう。

動画ではフレームごとにα情報を持つ

αチャンネルに対応した動画では、各フレームにRGB情報とα情報が含まれます。

30fpsの映像なら、1秒間に30枚の画像があるのと同じように、それぞれのフレームに対応したα情報があります。

さらに、その1フレームの中でも各画素ごとにα値は異なります。

人物が動けば、人物の輪郭に合わせてα情報も変化します。煙が広がれば、煙の濃淡に応じて各画素のα値も変化します。

したがって動画のαチャンネルは、フレームごとに形や濃度が変化する動的なマット情報と考えることができます。

αチャンネルによる合成

αチャンネルを持つ画像や映像を別の背景に重ねる場合、合成ソフトは各画素のα値を参照して前景と背景を混合します。

基本的な考え方は、

完成画素 ＝ 前景 × α ＋ 背景 ×（1−α）

です。

αが100％なら前景がそのまま表示され、0％なら前景は表示されず背景だけが見えます。50％なら前景と背景が混ざります。

この処理が画面上のすべての画素に対して行われます。

アナログ映像との違い

アナログ映像の時代にも、クロマキーやルミナンスキー、マット信号など、映像を抜いて合成する技術は存在していました。

しかし、αチャンネルはそれらと同じものではありません。

αチャンネルは、デジタル画像を構成する各画素のRGB値に対応して、さらにα値を持たせることができるから成立する仕組みです。

アナログ映像では、キー信号やマット信号を本線映像とは別系統の信号として扱いました。一方、デジタル画像では、ひとつの画素についてRGBとαを対応づけて記録できます。

したがって、

アナログ時代のキー信号・マット信号と役割は似ていますが、αチャンネルはデジタル画像特有の画素単位の情報

と考えるのが正確です。