JPEG と PNG: ある形式を他の形式よりも使用する場合とその理由

 JPEG と PNG: ある形式を他の形式よりも使用する場合とその理由
JPEG と PNG: ある形式を他の形式よりも使用する場合とその理由

デジタル イメージングでは、JPEG (または JPG) と PNG という 2 つの画像形式が何よりも普及しています。

JPEG と PNG: ある形式を他の形式よりも使用する場合とその理由

一見すると、両方の形式で表示される 1 つの画像は同じに見えるかもしれませんが、データをよく見て詳しく調べると、それらの間には大きな違いがあることがわかります。それぞれの形式は、画質やファイル サイズなどのニーズに基づいて、特定の状況で使用されるように設計されているため、常に一方の形式が他方より優れているとは限りません。両方の形式の長所と短所を最大限に活用するために知っておくべきことは次のとおりです。

JPEG形式とは何ですか?

JPEG と PNG: ある形式を他の形式よりも使用する場合とその理由

Joint Photographic Experts Group (この形式を開発したチーム) の略称である JPEG は、ファイル サイズと画質の慎重なバランスにより、デジタル写真やオンライン画像共有における標準の圧縮形​​式となっています。

正確な比率は使用するプログラムや設定によって異なりますが、一般的な JPEG 画像の圧縮率は 10:1 です。 10MB の画像から開始して JPEG としてエクスポートすると、最終的にはおよそ 1MB の画像が得られるはずです。 JPEG では、元の画像の内容とファイルの種類によって異なりますが、品質の違いはほとんど知覚できません。

これを行うために、JPEG は 離散コサイン変換 (DCT) を利用します。背後にある計算は複雑ですが、この圧縮アルゴリズムは画像全体を調べ、画像内のどのピクセルが周囲のピクセルと十分に類似しているかを判断し、それらのピクセルをタイル (同じ値を持つピクセルのグループ) に結合します。

この方法は非常に効率的ですが、取り戻すことができない情報を廃棄するという代償が伴います。 JPEG 画像 (後述するいくつかの例外を除く) は不可逆的です。つまり、画像を保存した後、失われたデータを回復することはできません。したがって、コピーのコピーを作成するのと同じように、JPEG を開いて保存するたびに、最終的に細部がすべて失われるまで、以前よりもわずかに見栄えが悪くなります。

このため、JPEG はアーカイブ画像形式として推奨されません。これは、JPEG を開いて再度編集する必要がある場合に品質が低下するためです。 、非破壊写真エディターは、元の画像を上書きするのではなく編集内容をメタデータとして保存するだけなので、元のファイルを削除しない限り、この問題を回避できます。

また、アンチエイリアシングにより定義された線がぼやける傾向があるため、テキストの多い画像や鋭い線のあるイラストでは JPEG を使用しないでください。 (アンチエイリアシングは 、粗いエッジを除去するために設計された意図的なぼかし です。) 以下の画像 (ホームページから取得したスクリーンショット) でわかるように、テキストと白い背景には、PNG と比較して JPEG (右) に多くのアーティファクトが表示されます (左)。

とはいえ、 変換する必要がある場合もあります。このような場合は、すべてのテキストが鮮明になるように最高品質設定でエクスポートすることが最善です。

JPEG は 8 ビットの RGB と CMYK の両方の色空間をサポートしていますが、その CMYK 機能にはまだ改善の余地がたくさんあります。 (最新のプリンタは RGB ファイルを問題なく処理できるため、これは大きな問題ではありません。ただし、印刷用に高品質の形式にまだこだわっている場合は、役立つでしょう。)

長年にわたり、JPEG のさまざまなバリエーションが登場しては消えていきました。たとえば、 JPG-LS は 非可逆圧縮を修正するために設計されましたが、足場が築かれることはなく、最終的には道端に倒れてしまいました。 JPG 2000 もロスレスの問題に対処しようとしましたが、これも注目を集めるには至りませんでした。 H.265 ビデオ規格に基づく新しい形式である BPG は、 ことを決意しましたが、実際には普及しませんでした。

JPEG 作成者は最近、JPEG に代わるものではなく、より高速なストリーミングのためのオプションとして JPEG と並行して存在するように設計された新しい形式を共有しました。 、圧縮は 10 倍ではなく 6 倍のみですが、アルゴリズムが単純であるため、ファイルのストリーミング タスクが高速になります。代替となる可能性のあるものは、やはり H.265 標準に基づく の形で提供される可能性があります。他の企業が失敗した場合、HEIF はテクノロジー業界最大のブランドの 1 つである Apple のサポートのおかげで成功することができました。まだ道のりはありますが、より多くの画像編集プログラムやデバイスが JPEG Pleno などの新しい形式のサポートを追加し、ホログラフィック イメージング、テクスチャ プラス デプス、点群、ライトを含む優れたツールセットをユーザーに提供します。田畑。

長所 短所
ファイルサイズが小さい 非可逆圧縮
統合された EXIF サポート CMYK印刷には向いていない
広くサポートされている 透明性のサポートなし
JPEG と PNG: ある形式を他の形式よりも使用する場合とその理由

PNG形式とは何ですか?

Portable Network Graphics の頭字語である PNG は、Graphics Interchange Format (GIF) のよりオープンな代替として設計されたロスレス ファイル形式です。

DCT 圧縮に依存する JPEG とは異なり、PNG は GIF および TIFF 形式と同じ LZW 圧縮 を使用します。要約すると、PNG の 2 段階 LZW 圧縮は、画像データに含まれるビット列を取得し、それらの長いシーケンスを、画像ファイル内に保存されている辞書 (コードブックと呼ばれることもあります) に保持されている付随のショートコードと照合します。その結果、高品質を維持したままファイルが小さくなります。

JPEG に対する PNG の最大の利点は、圧縮が可逆であることです。つまり、ファイルを開いて再度保存するたびに品質が低下しないことです。 PNG は、詳細でコントラストの高い画像も適切に処理します。このため、PNG は、ピクセルのグループをまとめて圧縮するのではなく、ほぼ完璧なピクセルごとの画面表現を提供できるため、多くの場合、スクリーンショットの デフォルトのファイル形式に なります。

PNG の際立った機能の 1 つは、透明度のサポートです。カラー画像とグレースケール画像の両方で、PNG ファイル内のピクセルを透明にすることができます。これにより、画像または Web サイトのコンテンツときれいに重なる画像を作成できます。多くの編集プログラムは、グラフィックの透明度を示すために市松模様の背景を使用します。このため、PNG は、Web サイトで使用されるロゴ、特にテキストを含むロゴに最適です。一方、 、画像を JPG で保存すると、形式が透明度をサポートしていないため、その透明な背景は白になります。

写真に関しては、PNG はロスレス画像ストレージとして独自の RAW 形式に代わる確実な代替手段のように思えるかもしれません。それでも、 Adob​​e のデジタル ネガティブ (DNG) や TIFF など、より優れた代替手段がたくさんあるというのが真実です。また、PNG は、撮影に使用したカメラのシャッター スピード、絞り、ISO などの情報を含む EXIF データを ネイティブにサポートしていません。

PNG は Web 用に作成されており、その価値は実証されています。 JPEG は、大部分の画像の形式である可能性があります。それでも、PNG は JPEG が効果的に到達できない重要なニッチ市場を占めています。 Web サイト上の他の要素の上にロゴやテキストを明確にレンダリングする必要がある場合は、基本的にこれが唯一の選択肢です。また、その高画質と可逆圧縮により、アーキビスト、保存活動家、その他の情報科学者が文書、エフェメラ、現実をデジタル化する際に頻繁に利用します。

JPEG と同様に、PNG にも長年にわたっていくつかのバリエーションがありました。 APNG は 、GIF のアニメーション機能を複製するために設計された、 現在もサポートされている形式です。これはそれほど普及していませんが、多くの最新のブラウザーでサポートされています。

もう 1 つの興味深い豆知識は、PNG の開発の初期段階で、GIF 形式の作成者を皮肉った「PING Is Not GIF」の頭字語である PING と呼ぶことが提案されたことです。

長所 短所
可逆圧縮 JPEGよりもファイルサイズが大きい
透明性のサポート ネイティブ EXIF サポートなし
テキストやスクリーンショットに最適
JPEG と PNG: ある形式を他の形式よりも使用する場合とその理由

結論: JPEG と PNG の違いは何ですか? どちらの方が優れていますか?

結局のところ、どちらの画像形式が他方よりも優れているということはありません。それは単にどちらがあなたのニーズにより適しているかという問題です。

カメラからの写真を Instagram や Twitter などで共有したい場合は、JPEG を使用するのが最善の方法です。サイズは小さく、写真撮影用に最適化されており、考えられるほぼすべてのプラットフォームとサービスで広くサポートされています。

注釈を付けたり、後で使用するためにアーカイブする予定のスクリーンショットを撮る場合は、PNG の方がニーズに適しています。ファイル サイズは同等の JPEG よりも大きくなる可能性がありますが、新しく保存するたびに品質が低下することを心配する必要はなく、各ピクセルは最後に開いたときと同じくらい鮮明であることがわかります。ロゴと同様、ほとんどの Web グラフィックも、透明な領域を利用できるため、PNG として保存する方が適しています。

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