ラスタ データの表示の改善

ArcMap には、ラスタの表示を改善するためのツールが含まれています。これには、描画の高速化、品質の向上、計算済みのラスタ データセット統計情報の保存などが含まれます。たとえば、ラスタの明るさやコントラストを変更したり、ラスタを他のレイヤ上に透過表示したりできます。画像解析ウィンドウと [効果] ツールバーによって、表示されているラスタ データの一部のプロパティにすばやくアクセスし、変更することができます。ラスタ データの表示を永続的に改善できるジオプロセシング ツールもあります。

高速な描画方式の使用

アクセラレートされたレンダラ

ラスタ データセット、モザイク データセット、またはイメージ サービス(ラスタ カタログではない)などのラスタ レイヤを操作する場合、アクセラレートされたラスタ レンダリングを使用してレイヤの表示パフォーマンスを上げることができます。アクセラレートされたレンダラを使用すると、表示内のデータをスムーズでシームレスに画面移動したり、拡大することができます。

アクセラレートされたラスタ レンダリングの詳細

ワイヤフレーム

ArcMap でラスタ カタログを操作する際には、ラスタ カタログをワイヤフレームとして表示することができます(各ラスタ カタログのディメンションのアウトラインを表示します)。現在の範囲内に画像が 10 個以上ある場合は、表示効率を高めるために、この動作が自動的に実行されます。画像のデフォルトの数は、ラスタ カタログの [レイヤ プロパティ] ダイアログ ボックスの [表示] タブで操作することができます。

高速に描画するためのパフォーマンスのチューニング

ピラミッドと概観図の作成

大きなラスタ データセットの表示を改善し、表示時間を短縮するための最適な方法は、ピラミッドを作成することです。ピラミッドは元のラスタ データセットの追加コピーで、リサンプリングで解像度を低下させた、ラスタ データセットと同じファイル名の低解像度データセット(*.rrd)ファイルまたは概観図(*.ovr)ファイルとして作成されたものです。ArcMap は、適切な解像度を使用して、データセット全体をすばやく描画します。ピラミッドがない場合は、データセット全体をディスクから読み込み、より小さいサイズにリサンプリングする必要があります。ラスタ カタログでピラミッドを構築することはできませんが、ラスタ カタログのラスタ データセットごとにピラミッドを構築することが可能です。ラスタ カタログなどのモザイク データセットを使用すると、各ラスタ データセットのピラミッドを構築できますが、ピラミッドによく似たモザイク データセットの概観図も構築できます。

ラスタ ピラミッドの詳細

統計情報の計算

事前に統計情報を格納していないラスタを ArcMap に導入し、ラスタを正しくレンダリングするために統計情報が必要な場合には、ArcMap の機能によってデフォルトの統計情報が作成され、関連する補助(AUX)ファイルに配置されます。その際には、デフォルトの統計情報を計算するための時間が必要となります。ラスタの統計情報を ArcMap で使用する前に、ArcCatalog で作成することをお勧めします。

ラスタ データセットの統計情報の詳細

ラスタの圧縮

圧縮を使用すると、ディスクからのデータ読み込み時間を削減することにより、パフォーマンスを向上させることができます。ただし、圧縮データを画面に描画するには解凍する必要があるため、非圧縮データよりも時間がかかる可能性があります。多くの場合、解凍にかかる時間は圧縮率に比例します。ラスタの圧縮率が高いほど、解凍にかかる時間は長くなります。ラスタ データセットには多くのタイプの圧縮を利用できます。

ラスタ圧縮の詳細

タイル サイズ

注意注意:

この機能は、(タイル分割された)TIFF、ファイル ジオデータベース、ArcSDE でのみ利用できます。

タイル サイズは、各タイルに格納されるピクセル数(行と列で指定)を制御します。各ファイルは BLOB(Binary Large Object)として格納されます。タイル サイズのデフォルトは 128 x 128 ですが、必要に応じて変更することができます。タイル サイズがパフォーマンスに大きく影響することはあまりありません。

ラスタ データの表示設定の強化

明るさ、コントラスト、透過表示の調整

画像解析ウィンドウ([効果] ツールバー)では、ラスタ レイヤの明るさ(明るさをリセット)、コントラスト(コントラストをリセット)、またはガンマ(ガンマをリセット)を対話形式で調整したり、ラスタ レイヤを透過表示したりできます。これらの拡張機能は、元のラスタ データセット値ではなく、レンダリングされた画面表示に適用されます。明るさは、暗い色を明るくする、明るい色を白っぽくするなど、画像の全体的な明るさを強調します。コントラストは、最も暗い色と最も明るい色の差を調整します。次に、画像の明るさとコントラストを調整する例を示します。

明るさとコントラストの調整例

[透過表示] ツール(透過表示をリセット)を使用すると、ラスタ レイヤの下にある他のデータ レイヤを表示することができます。上の画像では透過表示を使用していないため、陰影起伏によりその下の土地利用レイヤが覆い隠されています。透過表示を使用すると(下)、下にあるシンボルが陰影起伏から透けて見えるため、3 次元効果が得られます。

透過表示の例

ラスタ データが連続データを表す場合は、ラスタ データセットの統計情報に基づいて、コントラスト ストレッチを適用することができます。ストレッチは、ラスタ表示の視覚コントラストを強調します。ストレッチは、ラスタ表示が暗い場合や、ほとんどコントラストがない場合に適用できます。たとえば、コンピュータに表示できる値の全範囲が画像に含まれていないことがあります。そこで、コントラスト ストレッチを適用することにより、画像の値をその範囲にストレッチすることができます。このようにすると、画像が鮮明になり、フィーチャが見分けやすくなることがあります。

次に、コントラスト ストレッチの例を示します。ヒストグラム A は、イメージ A のピクセル値を表します。値を全範囲にストレッチすることにより(ヒストグラム B)、イメージの外観を変更し、視覚的に改善することができます(イメージ B)。

コントラスト ストレッチの例

ストレッチの度合いにより、ラスタの表示結果は異なります。ストレッチをいろいろ試して、特定のラスタ データセットにとって最適なストレッチを見つけてください。

ArcMap のストレッチには、カスタム手動オプションと複数の標準手法があります。これらの標準ストレッチは、RGB コンポジットまたはストレッチ レンダラと併用することができます。標準ストレッチには、[標準偏差]、[最小値-最大値]、[ヒストグラム平坦化]、[ヒストグラム仕様] があります。[最小値-最大値] ストレッチを使用して、密にグループ化された値を引き伸ばすことができます。[ヒストグラム平坦化] および [ヒストグラム仕様] ストレッチは、ヒストグラム操作からそれぞれの値を取得します。n=2 の標準偏差ストレッチは、統計情報を持つラスタ データセットのデフォルト設定であり、通常は黒っぽく表示されるラスタ データセットを明るくするために使用されます。

これらのストレッチ手法のいずれかを使用して、ヒストグラムの調査や変更を行い、データに関する基本的な統計情報(最小、最大、平均、標準偏差など)を確認することができます。これらの統計情報を利用して、特定の値を強調したり、分布を調査したりすることができます。ヒストグラムを調整する際には、複数の垂直バーを確認します。紫のバーは現在の表示値を示し、グレーのバーは元の値を示します。RGB コンポジット レンダラでマルチバンド データを使用している場合は、赤、緑、青のバーが現在の表示値を示します。

[なし]、[標準偏差]、または [最小値-最大値] のコントラスト ストレッチでデータをストレッチする場合は、ラスタ データにガンマ ストレッチを適用することもできます。コンピュータ表示用にラスタ データを準備する場合、ガンマはラスタ データセットの中間レベル グレー値間のコントラストの程度を表します。ガンマは、ラスタ データセット内の黒または白の値に影響せず、中間値にのみ影響します。ガンマ調整を適用することで、ラスタ データセットの全体的な明るさを制御することができます。ガンマ係数が非常に低く設定されている場合、中間トーンは非常に暗く表示されますが、ガンマ係数が非常に高く設定されている場合、中間トーンは非常に明るく表示され、ラスタ データセットが漂白されているように見えます。ガンマは、明るさだけでなく、赤、緑、青の比率も変更します。

次の例では、ラスタ データセットの表示に使用されるガンマ値の調整の効果を参照できます。各バンドに異なる値を適用することで、赤、緑、青の度合いを調整することができます。

ガンマ

ラスタ データセットのヒストグラム全体をストレッチしていて、それでもまだコントラストが十分でない場合は、表示範囲内のピクセル値に基づいてストレッチを作成することができます。これは次の 2 つの方法で実行できます。

  • 画像解析ウィンドウで [DRA] をオンにします。
  • ラスタ データセットの [レイヤ プロパティ] ダイアログ ボックスを開き、[シンボル] タブをクリックして、ストレッチまたは RGB コンポジット レンダラに対して、[統計情報] ドロップダウンを [現在の表示範囲から] に変更します。

このオプションを選択すると、ラスタ データセット全体ではなく、表示範囲内のピクセルからの統計情報に基づいて、コントラスト ストレッチが計算されます。表示範囲内に存在するセル値のほうが少ないため、ほとんどの場合は使用するセル値の範囲が狭まり、より大きなコントラスト ストレッチが可能になります。表示範囲(または位置)が変化するたびに、表示範囲内のセル値に対して計算されるコントラスト ストレッチが変化して、ラスタ データセットの表示が変化する可能性があります。特定の範囲に特定の統計情報を適用したい場合は、[(下の)カスタム設定から] オプションを選択することができます。

ヒストグラムの操作方法

ディスプレイのリサンプリング

リサンプリングにより、ラスタ データセットの表示方法が変化します。リサンプリングは、ジオプロセシング関数の実行時、または座標空間の変更時に、新しいセル値を内挿して、ラスタ データセットを変換するプロセスです。

4 つのリサンプリング方法として、最近隣内挿法、共一次内挿法、三次たたみ込み内挿法、最頻値が挙げられます。デフォルトでは、ArcMap は最も効率的なリサンプリング手法である最近隣リサンプリングを使用します。

土地利用マップや土壌マップなどの分類画像のように不連続的なラスタ データセットには、最近隣内挿法や最頻値リサンプリング アルゴリズムが最も適しています。最近隣内挿法は最も近いセル値をピクセルに割り当てます。最頻値はフィルタ ウィンドウ内で最も多い値を割り当て、滑らかな表示にします。

衛星画像、標高モデル、または航空写真などの連続的なラスタ データセットの場合は、共一次内挿法や三次たたみ込み内挿法が適しています。共一次内挿法を使用すると、表示が滑らかになります。三次たたみ込み内挿法で、よりシャープな表示が得られますが、その分、処理時間が長くなります。

カラー マップのある特定のラスタ形式(「ファイル グループ 2」を参照)には、共一次内挿法リサンプリングを使用できます。このディスプレイ リサンプリング手法では、ピクセルを RGB 値に変換した後、リサンプリング手法を使用する必要があります。

次の図は、ディスプレイ リサンプリングの例を示しています。左の図は、元のラスタとラスタの新しい位置(ラスタのアウトライン)を示しています。中央の図は、最近隣内挿リサンプリング手法によるデータのリサンプリングを示しています。右の図は、共一次内挿法によるラスタのリサンプリングを示しています。

最近隣内挿および共一次内挿リサンプリングの仕組みを示すラスタ ディスプレイのリサンプリング

背景の表示の変更

表示したくない同種のエリアがラスタ データセットに存在することがあります。これには、境界線、背景、または有効な値を持たないと見なされる他のデータが含まれます。これらは、NoData 値として表される場合もあれば、実際の値を持つ場合もあります。

背景とアウトラインは、多くの場合、ラスタ データセットをジオリファレンスした結果です。ラスタ データセットが背景、枠線、または他の NoData 値を持つ場合は、それらを非表示にするか、特定の色で表示することができます。

すべてのレンダラでは、NoData 値をカラーまたは [色なし] に設定することができますが、ストレッチ レンダラでは、特定の背景値を識別して、カラー表示または [色なし] で表示することができます。

次の図は、黒の背景を持つ NoData エリアと [色なし] を使用した場合の同じエリアを示しています。

左の図は、黒の背景を持つ「データなし」エリアを示し、右の図は、[色なし] を使用する同じエリアを示す
左の図は、黒の背景を持つ「データなし」エリアを示し、右の図は、[色なし] を使用する同じエリアを示す

関連項目


7/10/2012