• OPTPiX imesta X-MP、およびOPTPiX imesta MP(以下、imesta)は、組込機器開発用のビットマップ画像最適化ツールです。
  主な用途としては、テレビ、ビデオ機器等のOSD(On Screen Display)、カーナビ、携帯電話、パチンコ・パチスロ等のアミューズメント機器等の表示画面データ作成などが挙げられます。
• 組込機器においても、その表示能力向上に従って、PCに近いグラフィカルなユーザ・インタフェースが増えてきています。GUI画面の品質向上が、商品価値に結びつくようになってきたからです。
• ハイエンドの組込機器では、フルカラー表示可能、アルファブレンディング可能なグラフィックシステムを採用する流れにあります。
  デジタル家電ではソニー株式会社のPSXがその走りと言えます。また、デジタル放送チューナ内蔵テレビのOSDも、データ放送用表示機能を流用しているため、フルカラー・アルファブレンディング表示が可能です。
  アミューズメント系デバイスもその方向に向かっています。
• ミドルレンジの組込機器においては、カーナビ・携帯機器・アミューズメント機器等で3万色以下の表示能力の液晶ディスプレイが多数使用されています。また、テレビ・DVDレコーダ等のOSD表示回路では、256色以下のインデックスカラー表示のグラフィックスコントローラが多く使用されています。
• 組込機器のGUI画面は、通常Photoshop等の一般向けグラフィックスツールを使用して作成されています。しかし、一般のグラフィックスツールで作成した画像データを組込機器のGUI画面で使用すると、マッハバンドやノイズの発生等により、表示品質が低くなるという問題があります。
• imesta / iMageStudioは、この問題を解決し、高品質な組込GUIを作成することができる唯一のグラフィックスツールです。
• [NEW!] 弊社blog「画像変換の知恵袋」でも分かりやすい記事でご紹介しています。ぜひご一読ください。
  • RGB565, RGB555形式の組み込み機器用画像の正しい作成方法

  	Photoshop	OPTPiX imesta X-MP	OPTPiX imesta MP	備考
  マッハバンド抑制機能	無	有	有	ミドルレンジのシステムで重要
  減色能力	低	高	高	ミドルレンジ・ハイエンド両方で重要
  アルファ付インデックスカラー生成	不可能	可能	不可能	ハイエンドのシステムでは重要

• GUI用のフルカラー画像を作り、表示色数の少ない表示デバイスで表示させると、マッハバンド（バンディング）と呼ばれる等高線状の縞模様が見えてしまいます。
• imesta でフルカラー画像を3万色表示デバイス用に最適化処理すると、マッハバンド（バンディング）が解消されます。

[org.png]
フルカラー(RGB888)で描画されている元画像。

[555.png] 3万色液晶(RGB555)で[org.png]を表示したときの状態を再現。マッハバンドが出ている。

[555_iS.png] [org.png]をimesta でRGB555用にイメージ変換を行った画像を 、3万色液晶(RGB555)で表示したときの状態を再現。マッハバンドは出ていない。

※クリックすると全体を表示します。800x480ドットの等倍表示で確認してください。

 3万色表示デバイスでフルカラー画像を表示するとマッハバンドが出る理由は以下の通りです。

フルカラー画像は、R=8bit,G=8bit,B=8bit(RGB888)の階調で各画素の色を表現する。ダイナミックレンジの1/256階調で、なだらかに色を変化させることができる。 このフルカラー画像を3万色表示デバイスで表示すると、R=5bit,G=5bit,B=5bit(RGB555)の階調で各画素を表現することになる。5bitなので、フルカラーからLSB 3bit分の情報が失われており、ダイナミックレンジの1/32階調の値しか取ることができない。 このため、等高線状の縞模様が見えてしまう。

imesta で3万色表示デバイス用に最適化処理するとマッハバンドが出ない理由は以下の通りです。

[org.png]の右上を切り出して3倍拡大	[555_iS.png]の右上を切り出して3倍拡大
等倍表示では、[org.png]と[555_iS.png]の違いはほとんどわからないが、3倍に拡大表示すると[555_iS.png]に網点模様(ディザ)が見える。 [555_iS.png]は、RGB555で表現できる値だけを使ったディザをかけて疑似階調表示している。 このため、この画像データをRGB555の表示デバイスで表示させてもマッハバンドは視認できない。

• Photoshop等の一般向けグラフィックスツールは、フルカラー(RGB888)表示可能なデバイスを前提としています。
  iMageStudioは、組込機器で多く使われる表示デバイスに最適化した画像を作成することができ、ソフトウェア的な工夫だけで表示品質の向上を図ることができます。
  サポートしているRGB階調は、
  
  RGB888(24bit=16,777,216色),
  RGB666(18bit=262,144色),
  RGB655(16bit=65,536色),
  RGB565(16bit=65,536色),
  RGB556(16bit=65,536色),
  RGB555(15bit=32,768色),
  RGB444(12bit=4,096色),
  RGB333(9bit=512色)
  です。

• 組込機器のGUIで使用する画像データ(ROMに組み込むデータ)は、実際にはインデックスカラー画像がほとんどです。
• imesta は、Photoshopと比べて減色性能も非常に強力で、表示デバイスのRGB階調を考慮した減色も可能です。
• Photoshopとimesta の減色結果の比較を以下に示します。特に丸いボタンと、画像右上のグラデーションのあたりの違いにご注目ください。

[555_ps_64.png] Photoshopで64色に減色した[org.png]をRGB555の表示デバイスで表示したときの状態を再現。 ※クリックすると全体を表示します。800x480ドットの 等倍表示で確認してください。

[555_iS_64.png] imesta でRGB555用に64色で減色した[org.png]を RGB555の表示デバイスで表示したときの状態を再現。 ※クリックすると全体を表示します。800x480ドットの 等倍表示で確認してください。

• ハイエンドの組込機器では、フルカラー・アルファブレンディング表示が可能なグラフィックシステムを採用する流れにあります。
  デジタル家電ではPSXがその走りであり、デジタル放送チューナ内蔵テレビのOSDも、データ放送用表示機能を流用しているため、フルカラー・アルファブレンディング可能です。
  アミューズメント系デバイスも同様の方向に向かっています。
• アルファブレンディング表示が可能になると、印影の表示などで表現力が大幅に向上します。

	RGB画像(8x3=24bit/pixel)		アルファ値(8bit/pixel)		アルファ 値つきのフルカラー画像(8x4=32bit/pixel)

• 組込機器の場合、ROM容量が限られるため、アルファ付画像でもインデックスカラーに減色したデータをROM化する必要があります。
  アルファ付フルカラー画像は、1画素あたりR=8bit, G=8bit, B=8bit, A(Alpha)=8bitの32bit必要ですが、インデックスカラー化することで、1画素あたり8bitになるので、1/4のサイズになります。また、インデックスカラー化するとハフマン圧縮等のデータ圧縮が効率的に行えるようになるので、ROMに格納する際にはさらに小容量にすることができます。
• アルファ値付インデックスカラーを生成(減色)できる機能を持つグラフィックスツールは、OPTPiX imestaシリーズのみです(Photoshop等のグラフィックツールは持っていません)。
  以下は、imestaでアルファ付インデックスカラー画像の編集画面。

• 256色等のインデックスカラー画像の扱いに関する機能が非常に強力です。
• 組込機器では、特定のインデックスカラー(パレット)番号をブリンクや透過など、特殊な機能に割り当てて使うことがあります。そのような機器で使用するインデックスカラー画像のパレットは、プログラマが細かく管理する必要がありますが、一般のグラフィックスツールではパレットを自由に操作する機能がありません。
  imesta には非常に強力なパレット操作機能も搭載されています。
• パレットアニメーションの編集も可能です。パレットアニメーションを行えば、少ないデータ転送量、少ないCPUパワーで動きのあるGUIを作ることができます。
• インタレース表示のブラウン管に静止画を表示すると、フリッカーが気になる場合がありますが、それを低減するアンチフリッカー機能も搭載。
• アミューズメント機器に特化した機能になりますが、株式会社アクセルのAG-3評価ボード(DB51301)、AG-2(DB51201,DB51221)評価ボードや、ヤマハ株式会社のPVDC7RE(YGV631)、PVDC7R(YGV626)評価ボードをPCと接続して、リアルタイムに画像データを送り込むことができます。
• PlayStationのようなコンシューマゲーム機用のゲームソフトは、その機種の初期と末期でクオリティが全く違います。同じハードウェアを使っていても、ソフトウェア上の工夫で差がついているわけです。
  組込機器においても、 imestaで画像データを作り直すことで、同じハードウェアを使いながら、より見栄えの良いGUIを実現し、製品の価値を向上させることが可能になります。
• OPTPiX imesta シリーズは、大手家電メーカのデジタル家電デザイン現場にも導入されています。コンシューマゲーム開発においては、大手から中堅メーカに至る全社で導入されている実績があります。

• インデックスカラーとは、通常、1画素を8bit(以下)のインデックス情報で構成した画像データ本体と、インデックスに対応する実際のRGB値を格納したカラーパレットデータからなる画像データ形式のことを言います。GIFは代表的なインデックスカラー形式で、BMP,PNGもインデックスカラー形式を扱うことができます。
  アルファ値付インデックスカラーの場合は、1個のインデックス(カラーパレット)につき、RGB値とA(Alpha)値を持つ。PNGは、アルファ値付インデックスカラー形式を保存できます。
  カラーパレットデータのことをCLUT(Color Look Up Table)と呼ぶこともあります。

• ルネサスエレクトロニクス 新統合SoCプラットフォーム

「OPTPiX imesta 7 X-MP/MP」をご評価いただく為に全ての機能を試用可能なフルトライアル版をご用意しております。