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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。
JPEGは、コンピューティングにおいて最も広く使用されている画像フォーマットの一つで、Joint Photographic Experts Groupによって標準化され、1992年9月にISO/IEC 10918-1として公開されました。.jpeg拡張子は.jpgと機能的に同一であり、どちらも同じJFIFまたはExifラッピングされたJPEG圧縮画像データを含みます。このフォーマットは離散コサイン変換(DCT)を用いた非可逆圧縮を適用します。画像は8x8ピクセルのブロックに分割され、周波数係数に変換され、視覚的に重要度の低い情報を除去するために量子化され、エントロピー符号化されて格納されます。品質対サイズのトレードオフはユーザーが選択可能で、一般的な設定では視覚的に許容できる品質で非圧縮の元ファイルより10〜20倍小さいファイルを生成します。JPEGは8ビットグレースケールと24ビットカラーに対応し、Exifメタデータにはカメラ設定、GPS座標、タイムスタンプ、サムネイルが記録されます。利点の一つは絶対的なユニバーサリティです — JPEGは過去30年間に製造されたすべての画像ビューア、ウェブブラウザ、オペレーティングシステム、カメラ、スマートフォン、プリンターで読み取り可能であり、写真画像を誰にでも共有するための最も安全なフォーマットです。連続階調の写真コンテンツに対する効率的な圧縮もまた核心的な強みです。JPEGはカメラセンサーや微妙なカラーグラデーションが支配的な実世界のシーンからコンパクトなファイルを一貫して生成します。WebPやAVIFなどの新しいフォーマットがより優れた圧縮率を実現していますが、JPEGの普及基盤は非常に大きく、デジタルカメラのデフォルト出力およびウェブ上で最も一般的な画像フォーマットであり続けています。