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フォーマットについて
RGBは、コンテナ構造、圧縮、メタデータを一切持たない、赤、緑、青のサンプル値のフラットなシーケンスとしてピクセルデータを格納する生（ヘッダーレス）画像フォーマットです。各ピクセルは3つの連続バイト（8ビットモードの場合）— 赤の強度、緑の強度、青の強度 — で表現され、画像の左上隅から右下隅までスキャンライン順に書き込まれます。ヘッダーがないため、ファイルを読み取る際に画像の寸法とビット深度を外部から指定する必要があります。フォーマットは複数のビット深度をサポートします。8ビット（チャンネルあたり0〜255）、16ビット（チャンネルあたり0〜65535）、浮動小数点バリアントがあり、8ビットが最も一般的です。RGBカラーモデル自体はディスプレイハードウェアが色を生成する方法 — 赤、緑、青の光を様々な強度で混合すること — を反映しており、生RGBファイルはこのモデルを最もダイレクトなデジタル形式で表現しています。8ビットチャンネルの場合、ピクセルあたり3バイトで16,777,216の異なる色を表現できる24ビットカラーパレットが得られます。RGBの利点の一つはゼロオーバーヘッド処理です。ヘッダーや圧縮の解析が不要であるため、生RGBデータはメモリマッピング、GPUテクスチャへの直接フィード、処理段階間のパイプを最小レイテンシーで実行できます — リアルタイムイメージング、科学計測機器、コンピュータビジョンパイプラインのように一瞬一瞬が重要な場面で価値を発揮します。フォーマットの普遍的なシンプルさもまた実用的な強みです — あらゆるプログラミング言語が基本的なファイルI/Oのみで生ピクセルデータを読み書きでき、構造化画像コンテナのサポートを共有していないカスタムソフトウェア間の信頼性の高い交換フォーマットとなります。生RGBファイルはImageMagick、FFmpeg、および各種科学・グラフィックスツールで処理されます。
YUVは、画像データを輝度成分（Y'、明るさを表す）と2つの色度成分（U/CbとV/Cr、色差信号を表す）に分離するY'UVカラーモデルで画像を格納する生ピクセルデータフォーマットです。YUVカラーモデルはアナログカラーテレビ放送に起源があります — 具体的には1953年に採用されたNTSCシステムと1967年のPALシステム — 既存の白黒受像機との下位互換性のために明るさ情報と色情報を分離する必要がありました。デジタルイメージングでは、ITU-R BT.601規格（1982年）がアナログYUVモデルから派生したデジタルYCbCrエンコーディングを正式に定め、事実上すべてのデジタルビデオおよび放送システムで使用される変換行列とサンプル精度を定義しました。YUV生ファイルにはヘッダー、圧縮、メタデータがありません — 指定された順序（4:4:4、4:2:2、4:2:0、またはその他のサブサンプリング比）の輝度および色度サンプルのフラットなシーケンスであり、寸法、ビット深度、サブサンプリング方式の外部指定が必要です。4:2:0サブサンプリングモード（色度が輝度の水平・垂直ともに半分の解像度を持つ）が特に一般的で、H.264、H.265、AV1、およびほとんどのコンシューマービデオコーデックで使用されています。YUVの利点の一つはビデオパイプラインとの直接的な互換性です。YUVデータはビデオエンコーダー、ハードウェアディスプレイコントローラー、カメラセンサーISPのネイティブ入力フォーマットであり、フレーム精度のビデオ処理と分析のための最もダイレクトな表現です。YUVカラーモデルの知覚的効率もまた根本的な強みです — ルマとクロマを分離することで、目に見える影響を最小限に抑えながらカラーデータを半分または4分の1にする効果的なサブサンプリングが可能になります。YUVデータはFFmpeg、ImageMagick、およびすべてのビデオ処理ツールで処理されます。