macOS 10.15.7 / Xcode 11.3.1 / Swift 5.0

Core Graphicsの機能を使って、イメージをグレースケール化してみる。

ビットマップは、RGB値の集合である。ビットマップの１ピクセルは１個のRGB値を持つ。

ひとつの RGB値には４バイトが割り当てられる。最初の３バイトには、１バイトごとに Red/Green/Blueのそれぞれの値（0〜255）をセットする。４バイト目は未使用（ビットマップ以外の画像によっては alpha値を割り当てることもある）。ビットマップオブジェクトのサイズは、ピクセル数 x ４となる。

グレースケール化とは、各ビットマップの R値/G値/B値にそれぞれ特定の係数を掛け、グレースケールしたRGB値を求め、その値で元のRGBのそれぞれの値を置き換えることである。RGBはすべて同じ値になるのでモノクロ画像になる。係数の種類はいくつかあり、ここではHDTV係数を使用している。他には、NTSC係数などがある。

ビットマップオブジェクトを１バイト（UInt8）ごと処理するためには、bindMemory(to:capacity:)メソッドを使って、オブジェクトの先頭を指す UInt8型ポインタを取得する。これを使えば C言語的なポインタを使ったアクセスが可能となる。なお、このメソッドは UnsafePointer型のオブジェクトに対してのみ使える。