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フォーマットについて
RGBは、コンテナ構造、圧縮、メタデータを一切持たない、赤、緑、青のサンプル値のフラットなシーケンスとしてピクセルデータを格納する生（ヘッダーレス）画像フォーマットです。各ピクセルは3つの連続バイト（8ビットモードの場合）— 赤の強度、緑の強度、青の強度 — で表現され、画像の左上隅から右下隅までスキャンライン順に書き込まれます。ヘッダーがないため、ファイルを読み取る際に画像の寸法とビット深度を外部から指定する必要があります。フォーマットは複数のビット深度をサポートします。8ビット（チャンネルあたり0〜255）、16ビット（チャンネルあたり0〜65535）、浮動小数点バリアントがあり、8ビットが最も一般的です。RGBカラーモデル自体はディスプレイハードウェアが色を生成する方法 — 赤、緑、青の光を様々な強度で混合すること — を反映しており、生RGBファイルはこのモデルを最もダイレクトなデジタル形式で表現しています。8ビットチャンネルの場合、ピクセルあたり3バイトで16,777,216の異なる色を表現できる24ビットカラーパレットが得られます。RGBの利点の一つはゼロオーバーヘッド処理です。ヘッダーや圧縮の解析が不要であるため、生RGBデータはメモリマッピング、GPUテクスチャへの直接フィード、処理段階間のパイプを最小レイテンシーで実行できます — リアルタイムイメージング、科学計測機器、コンピュータビジョンパイプラインのように一瞬一瞬が重要な場面で価値を発揮します。フォーマットの普遍的なシンプルさもまた実用的な強みです — あらゆるプログラミング言語が基本的なファイルI/Oのみで生ピクセルデータを読み書きでき、構造化画像コンテナのサポートを共有していないカスタムソフトウェア間の信頼性の高い交換フォーマットとなります。生RGBファイルはImageMagick、FFmpeg、および各種科学・グラフィックスツールで処理されます。
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。