輝度
読み: きど
画像の各ピクセルが持つ明るさの度合い。ディスプレイの発光強度や画像処理での明暗調整に用いられる基本的な物理量。
輝度 (Brightness / Luminance) は、光源や表示面が特定方向に放射する光の強さを表す物理量である。画像処理の文脈では、ピクセルの明るさの知覚的な度合いとして扱われることが多い。SI 単位系ではカンデラ毎平方メートル (cd/m²) で定義され、ディスプレイのスペックでは「輝度 300 cd/m²」のように表記される。
画像処理における輝度の扱い方には複数のモデルがある。
- 相対輝度 (Relative Luminance): ITU-R BT.709 規格に基づき、
Y = 0.2126R + 0.7152G + 0.0722Bで算出する。人間の視覚が緑に最も敏感であることを反映した加重平均 - HSB/HSV モデルの Brightness: RGB の最大値を明度とする単純な定義。
V = max(R, G, B) - Lab 色空間の L*: 人間の知覚に基づく非線形変換を適用した明度。均等色空間を実現する
画像編集ソフトでの「明るさ調整」は、全ピクセルの値に一定量を加減算する操作が基本である。ただし単純な加算ではハイライトが飽和 (白飛び) し、減算ではシャドウが潰れる問題が生じる。実用的にはトーンカーブやガンマ補正を併用し、階調を保ちながら明暗を制御する。
Web 開発では CSS の filter: brightness() で要素の明るさを動的に変更できる。値 1.0 が元の明るさ、0 で完全な黒、2.0 で 2 倍の明るさとなる。ダークモード対応やホバーエフェクトに活用される。