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フォーマットについて
VIFF(Visualization Image File Format)は、1990年頃に画像処理およびデータ可視化のためのKhorosビジュアルプログラミング環境とともに登場した、Khoral Research(元はニューメキシコ大学)が開発した科学画像フォーマットです。VIFFファイルは1024バイトのヘッダー、オプションのカラーマップデータ、画像データ自体を使用し、ヘッダーにはデータ格納型(ビット、バイト、short、integer、float、double、complex)、データエンコーディング(なし、CCITT Group 3/4)、色空間モデル(なし、汎用、RGB、HSI、CMYKなど)、任意のバンド数を持つマルチバンド(マルチチャンネル)画像のサポートなどの詳細な仕様が含まれています。フォーマットは1次元信号、2次元画像、3次元ボリューム、位置データ(疎ピクセル座標)に対応し、単純な画像格納を超えた汎用性を備えています。VIFFはKhoros/VisiQuestビジュアルデータフローのプログラミング環境向けに設計されました。ユーザーはグラフィカルキャンバス上で処理ノードを接続して画像処理パイプラインを構築します — 後のAVS、MATLAB Simulink、LabVIEWなどのシステムに影響を与えたアプローチです。VIFFの利点の一つは科学データの忠実度です。VIFFは科学計算で使用される全範囲の数値型(複素数や倍精度浮動小数点を含む)をサポートし、マルチバンドデータセットをネイティブに格納し、校正メタデータを搬送します — リモートセンシング、医療画像処理、スペクトル分析アプリケーションにおいて、汎用画像フォーマットでは情報が失われる場面に適しています。Khorosビジュアルプログラミングパラダイムとの関連もまた注目すべき側面です — VIFFは科学画像分析のための最も影響力のある初期のビジュアルプログラミング環境の一つにおける標準I/Oフォーマットでした。VIFFファイルはImageMagickおよびレガシーKhoros/VisiQuestインストレーションで読み取れます。
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。