XWDからYUVへのコンバーター

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XWDをYUVへ変換する方法

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フォーマットについて

XWD(X Window Dump)は、1987年頃にMIT X ConsortiumによってX Window Systemの一部として定義されたスクリーンキャプチャ画像フォーマットです。xwdコマンドラインユーティリティはXウィンドウまたは画面全体の内容をキャプチャしてXWDファイルとして保存します — スクリーンショットユーティリティと機能的に同等ですが、その概念に何年も先行しています。XWDファイルはXサーバーのビジュアルタイプ、ビット深度、バイト順、ビットマップユニットとパディング、ウィンドウの寸法、ボーダー幅、カラーマップ情報を指定する詳細なヘッダーに続いて、Xサーバーのフレームバッファで表現されているとおりの生ピクセルデータを含みます。これはXWDファイルがディスプレイハードウェアが使用する正確なピクセル表現 — サーバー固有のバイト順、パディング、色構成を含む — を忠実にキャプチャすることを意味し、キャプチャされたシステムまたは互換性のあるディスプレイ構成を持つシステムで主に有用です。ヘッダーにはウィンドウ名文字列とインデックスカラービジュアル用の完全なカラーマップエントリも格納されます。XWDはすべてのX11ビジュアルタイプをサポートします。StaticGray、GrayScale、StaticColor、PseudoColor、TrueColor、DirectColor — Xサーバーがサポートするあらゆるビット深度で対応します。XWDの利点の一つは正確なフレームバッファの忠実度です。XWDはウィンドウのピクセルデータを色空間変換や圧縮なしにネイティブフォーマットでキャプチャするため、Xサーバーが実際に表示していた内容の決定的な記録となります。X11コマンドラインツールキットとの統合もまた実用的なメリットです — xwdはIDまたは名前で特定のウィンドウをキャプチャでき、SSH経由でリモートトリガーでき、フォーマットコンバーターに直接パイプできます。XWDファイルはImageMagick、GIMP、xwud(xwdのビューアーコンパニオン)、xvで処理されます。
開発元: MIT X Consortium
初回リリース: 1987
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。
開発元: ITU-T (CCIR)
初回リリース: 1982