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フォーマットについて
PNG(Portable Network Graphics)は、PNG開発グループによって開発され、UnisysのLZW特許論争の後にGIFの特許フリーの代替として、1996年10月1日にW3C勧告として公開されたロスレスラスター画像フォーマットです。PNGは2段階の圧縮パイプラインを使用します。予測フィルターが行ごとに最適な前処理(なし、Sub、Up、Average、またはPaeth)を選択し、その後DEFLATE圧縮がフィルターされたデータをエンコードします。このフォーマットは豊富なカラーモードに対応しています — 1/2/4/8/16ビットグレースケール、チャンネルあたり8/16ビットのトゥルーカラー、最大256エントリーのパレットを持つインデックスカラー — すべてオプションのアルファ透過付きで、単一の透明色から256または65536レベルの完全なピクセル単位アルファチャンネルまでをカバーします。PNGはガンマ補正、ICCカラープロファイル、テキストメタデータ、推奨背景色も格納できます。利点の一つは透過付きロスレス圧縮です — PNGはすべてのピクセルを正確に保持しつつ滑らかな半透明のエッジをサポートし、アーティファクトや色ずれが許容できないウェブグラフィックス、UI要素、ロゴ、スクリーンショット、その他の画像の標準フォーマットとなっています。ユニバーサルサポートもまた核心的な強みです。すべてのウェブブラウザ、オペレーティングシステム、画像エディタ、プログラミングライブラリがPNGをネイティブで処理します。このフォーマットは驚くべき耐久性を証明しており — 約30年を経ても、PNGはロスレスウェブ画像のデフォルトフォーマットであり続けています。WebPやAVIFなどの新しいフォーマットがより優れた圧縮を提供していますが、PNGのロスレス品質、完全な透過、絶対的なユビキタス性の組み合わせにより、不可欠な存在であり続けています。
JPGは、JPEG規格で圧縮された画像の最も一般的なファイル拡張子で、Joint Photographic Experts Groupが1992年9月にISO/IEC 10918-1として公開しました。3文字の.jpg拡張子は、MS-DOSおよび初期Windowsの8.3ファイル名制限により主流となりましたが、.jpegはフルレングスのバリアントです — 両方の拡張子は同一のファイル内容と圧縮を表します。JPEGは離散コサイン変換(DCT)を用いた非可逆圧縮を適用し、画像を8x8ピクセルのブロックに分割し、周波数係数に変換し、視覚的に重要でないデータを除去するために量子化し、その結果をエントロピー符号化します。圧縮レベルはユーザーが制御可能です。高品質設定ではより大きなファイルサイズで多くのディテールを保持し、低品質設定では複雑なテクスチャーにおいて目に見えるアーティファクトが増加しつつも劇的なサイズ削減を達成します。このフォーマットは24ビットトゥルーカラー(1677万色)と8ビットグレースケールに対応し、Exifメタデータにはカメラモデル、露出設定、方向、GPS位置情報、作成タイムスタンプが埋め込まれます。利点の一つは比類のないデバイス互換性です — JPGは事実上すべてのデジタルカメラとスマートフォンのネイティブ出力フォーマットであり、既存のすべての画像ビューア、ブラウザ、オペレーティングシステムで表示されます。効率的な写真圧縮もまた強みです。滑らかなグラデーションと複雑なテクスチャーを持つ実世界の写真は、DCTの下で非常に効率的に圧縮され、高い視覚品質で一般的に10:1の削減を達成します。JPG画像はウェブ、メール、ソーシャルメディア、デジタルアーカイブ全体にわたる写真コンテンツの圧倒的多数を支えています。