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フォーマットについて
JPEはJPEG(Joint Photographic Experts Group)圧縮画像の代替ファイル拡張子で、.jpgおよび.jpegファイルと機能的に同一です。.jpe拡張子は、3文字のファイル拡張子が標準であった初期のコンピューティング環境(MS-DOSやWindows 3.xなど)で生まれ、一部のアプリケーションが.jpgに加えてJPEG関連の追加拡張子として.jpeを登録しました。JPEファイルは標準的なJPEG圧縮データを含みます。8x8ピクセルブロックを周波数係数に変換し、品質設定に応じて量子化し、ハフマンエントロピー符号化でエンコードする同一のDCTベースのロッシー圧縮です。ファイル構造はJFIFまたはExif仕様に従い、SOIマーカー(0xFFD8)で始まり、アプリケーション固有マーカー(JFIF用のAPP0、Exif用のAPP1)、量子化およびハフマンテーブル定義、エントロピー符号化画像データが続きます。JPEファイルは任意の解像度で8ビットグレースケールおよび24ビットカラー画像をサポートし、埋め込みICCカラープロファイル、デジタルカメラからのExifメタデータ(露出、GPS、レンズデータ)、IPTCキャプション、XMPメタデータを含むことができます。JPEG圧縮アルゴリズムは、高周波数の空間ディテールおよび色差に対する人間の視覚システムの低い感度を利用して — 目が容易に知覚できない情報を破棄することで — その卓越した効率を実現しています。JPEの利点の一つは、MIMEタイプデータベースおよびファイル関連付けテーブルにおける広範な登録であり、メールクライアント、ウェブサーバー、オペレーティングシステムが.jpeファイルをJPEG画像として認識し、正しく処理することを保証します。このフォーマットの普遍的な到達範囲もまた決定的な強みです — JPE/JPEGは過去30年間に製造されたすべての画像対応ソフトウェアおよびハードウェアデバイスでサポートされています。ファイルはすべてのブラウザ、エディター、プログラミングライブラリを含むJPEGを処理するあらゆるツールで処理可能です。
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。