生物情報リテラシー 中部大学2025年春期

GIMPを使った画像処理

画像処理ソフトGIMPのインストール

Microsoft StoreからGIMPをインストールする。

電気泳動の画像を整える

DNAの電気泳動はよく行われる実験である。このデータを発表用に加工する。 下記の写真を右クリックし、画像を保存して、以降の練習に使ってください。

GIMPで開く

保存した画像をダブルクリックするとGIMPでないソフトが起動するので、必ずGIMPを起動して「ファイル」-「開く」から画像を開いてください。

1. GIMPを起動し、メニューの「ファイル」-「開く/インポート」を実行し、上記で保存した電気泳動の写真を開く。
2. 
3. GIMPで写真を開いたところ。

向きを整える

電気泳動の方向を垂直にする。

1. GIMPの「定規」を選択する。
2. 写真の中で垂直とか水平がわかるところに定規をあてる。
3. GIMPのステータスバー(ウィンドウの下端)に測定結果が表示されるので、これをメモしておく。
4. メニューの「画像」-「変形」-「任意の回転」を実行する。
5. 角度に定規で測定した傾きを補正するための値を入力し、「回転」をクリックする。
6. 回転が終わったところ。

トリミング(切り抜き)

写真の不要な部分を除く。

1. GIMPの「切り抜き」ツールをクリックする。
2. 必要な部分をドラッグで選択する。選択範囲は後で微調整できるので、最初は大雑把でよい。
3. 切り抜く範囲を微調整し、切り抜く。
4. 切り抜きが終わったところ。

画像を保存する

1. 「ファイル」-「名前を付けてエクスポート」を実行する。
2. 適当なファイル名をつけ、エクスポートをクリックする。ファイル名を.jpegや.jpgで終わるとJPEGファイルとして保存される。.pngで終わるとPNGファイルをして保存される。一般にJPEGファイルは写真に向いており、PNGはイラスト(べた塗りの部分がある)に向いているとされる。
3. 実験データなどは高い品質で保存する。ウェブに載せるようなものは低い品質にする(ブラウザーでの表示が速くなる)。
4. 「ファイル」-「保存」で、編集データも保存する。作成される.xcfファイルはGIMPでしか開くことができない。

完成

蛍光顕微鏡の画像を整える

下の写真はある組換え遺伝子を導入したシロイヌナズナを共焦点レーザー顕微鏡で観察したものである。 この植物は細胞板に局在するタンパク質(PATL2)に緑色蛍光タンパク質(GFP)が融合したもの(PATL2-GFP)を発現しているので、細胞板が緑色に光る。 共焦点レーザー顕微鏡では選択した波長の光の強度だけを測定するので、得られる画像(データ)は基本的に白黒である。 ここでは取得した写真を加工し、GFPらしい画像に仕上げる。

向きを整え、トリミングする

電気泳動の写真を整えた方法にならって、根の写真を整えよ。

1. 上記の写真を保存し、GIMPで開く。
2. 根は下に伸びるので、写真の向きをそれらしくする。
3. 余分な領域をトリミングする。
4. xcfファイルを保存する。

参考

ノイズを減らす

全体に白くぼやけた印象があるので、コントラスト・明るさを調整する。

画像全体を均一に調整することは行ってよいことであるが、画像の一部に対して行うと(学術的な)不正行為とみなされることがあるので注意する。 画像調整と改変の境はあいまいなところがあるので、発表する媒体の規定には注意すること。

1. メニューの「色」-「レベル」を実行する。
2. 入力レベルを補正する。今回は全体として白っぽい部分をとりたいので、入力レベルの下限を40ぐらいにする。全体として暗い画像になるので、上限を200ぐらいに下げ、中間点を1.3ぐらいにする。 画像の調整は何が見せたいのか、どう見せたいのかを考えて、控えめに行う。 調整できたらOKをクリックする。

参考

白黒画像を緑黒にする

1. メニューの「色」-「レベル」を実行する。
2. チャネルの赤を選択し、出力レベルの上限を0にする。
3. 同様にチャネルの青を選択し、出力レベルの上限を0にする。

参考

課題

講義資料に沿って、共焦点レーザー顕微鏡で撮影したシロイヌナズナの根の写真をGFPの観察結果らしく加工せよ。 完成した写真をJPEGファイルとして保存し、提出すること。

上に示した参考の写真をそのまま提出した場合は、不正行為とみなします。