カラー合成について説明します

　樹木の葉は、なぜ緑色に見えるのでしょうか。

　人が色を認識するというのは、まず太陽光の可視光線が物体にあたり、その光が反射して目に入り、それにより脳が色を認識するというプロセスになります。

　樹木の葉が緑色に見えるのは、太陽の可視光線が葉に当たり、緑色の波長を反射し、それ以外の波長の光を吸収するため、緑の光が目の細胞を刺激し、それが脳に伝わることで、葉が緑色に見えるのです。

　人の目には、色と光の強さを感じ取る視覚細胞があります。このうち、色を感じ取る細胞は３種類あり、それぞれ赤色、緑色、青色の光を吸収します。

　したがって、光の３原色は、この赤色、緑色、青色のことを指します。

　ここで、モノクローム（モノクロ）について光の３原色を使って説明します。

　モノクロームは、赤色、緑色、青色が同じ量だけ混ざり合ったとき、その強さの違いにより表現されます。その強さを数値で表した例を示します。

　例えば、赤色０、緑色０、青色０の場合は、黒色になります。

　赤色１００、緑色１００、青色１００の場合は、灰色です。

　赤色２００、緑色２００、青色２００の場合は、明るい灰色です。

　赤色２５５、緑色２５５、青色２５５の場合は、真っ白になります。

　このように、赤、緑、青が同じ数値の場合、モノクロームになります。

　ここで、数値の最大値を２５５としていますが、これはコンピュータでいう１バイト（＝８ビット）に相当します。

　コンピュータは、０と１の２進数、この最小単位を１ビットといいますが、この１ビットが８つ集まったものが１バイトであり、数値でいうと２５５になります。

　２進数で１が８つ並んだ　１１１１１１１１は、１０進数で２５５になります。

　コンピュータディスプレイのカラー表示は、一般に、赤色、緑色、青色にそれぞれ１バイトを割り当てたもので表現します。すなわち表示色は、

　　赤２５６諧調×緑２５６諧調×青２５６階調　＝　16,777,216色

　になります。

　ちなみに、光の３原色によるカラー表現をアルファベットの頭文字（Red、Green、Blue)をとって「RGB」カラーと呼びます。

　衛星データは、あらかじめ決められた光の波長帯域の光の強さを観測しています。

　ここに、青波長帯域、緑波長帯域、赤波長帯域の光の強さを観測したデータがあったとします。

　この観測データに、それぞれ青色、緑色、赤色をつけて合成すると、人が目で見る場合と同じようなカラー画像が出来上がります。

　具体的に、ランドサット衛星のTMデータを例にとって説明します。

　TMデータのバンド１は青色に相当します。バンド２は緑色に相当します。バンド３は赤色に相当します。

　よって、TMデータのバンド１に青色、バンド２に緑色、バンド３に赤色を割り当ててカラー合成を行うと、宇宙から見たカラー写真が出来上がります。

　ただ、これだけでは、カラー合成後の色は薄暗いため、地表状態をはっきりと識別することができません。このため、実際にはカラー合成後に色調を強調する必要があります。なお、色調強調処理については、別途説明します。

　カラー合成は、このように観測データ（各バンド）に、青色、緑色、赤色を配色して、これを合成することにより作成できます。

　衛星データによる代表的なカラー画像には、次のものがあります

◆　フォルスカラー画像

◆　ナチュラルカラー画像

◆　トゥルーカラー画像

１．フォルスカラー画像

　近赤外線帯域のデータを使い、森林（植物）を赤色で表したカラー画像です。

　近赤外線帯域に赤色、赤波長帯域に緑色、緑波長帯域に青色を割り当ててカラー合成します。

２．ナチュラルカラー画像

　近赤外線帯域のデータを使い、森林（植物）を緑色で強調したカラー画像です。

　近赤外線帯域に緑色、赤波長帯域に赤色、緑波長帯域に青色を割り当ててカラー合成します。

３．トゥルーカラー画像

　人の目の配色と同じように表現したカラー画像です。

　赤波長帯域に赤色、緑波長帯域に緑色、青波長帯域に青色を割り当ててカラー合成します。