ゆるゆるプログラミング

・画像ファイル形式

一般的に使われている画像を格納するファイル形式がいくつかあり、それらは用途によって使い分けられています。ここでは画像ファイルの形式として良く使われているBMPJPEGPNGGIFTIFFについて解説します。

BMP(ビーエムピー,Bitmap)

マイクロソフト社のWindows用の画像形式で、拡張子は"bmp"です。白黒2値(1ビット)からフルカラー(24ビット)までの色を使うことが出来る非圧縮ファイル形式です。画像の透明部分を表現できるアルファ透過を持つことは出来ません。特徴は、画像の幅と高さと色ビット数が同じであれば、画像の内容に関係なくファイルサイズが同じになることです。真っ白な画像でも写真のような画像でも同じサイズになります。ファイルサイズが大きくなるという欠点がありますが、格納形式が単純なため指定位置の画素のアクセスが簡単に行えます。また、ファイル保存時に画質が劣化しないため画像編集の作業用に利用されます。

JPEG(ジェイペグ/ジェーペグ,Joint Photographic Experts Group)

Joint Photographic Experts Groupが1990年に標準化した画像形式で、拡張子は"jpg"または"jpeg"です。最大でフルカラー(24ビット)を使うことが出来る非可逆圧縮ファイル形式です。画像の透明部分を表現できるアルファ透過を持つことは出来ません。これは写真などの画像に向いており、イラストなどのように輪郭をはっきりさせたいものには不向きです。デジタルカメラ・スマートフォン・タブレットなどで撮影された画像のほとんどがこの形式で格納されます。特徴は、画像の幅と高さと色ビット数が同じであっても、画像の内容によってファイルサイズが変わることです。これは人間の目に見えづらい情報(高周波情報)を削除することでファイルサイズの高い圧縮率を実現しています。この形式はファイル保存時(圧縮時)に見た目に重要で無い情報を削除していくために、保存を繰り返すと画質が落ちていきます。

PNG(ピング,Portable Network Graphics)

NASAが開発した画像形式で、拡張子は"png"です。最大でフルカラー(24ビット)を使うことが出来る可逆圧縮ファイル形式です。画像の透明部分を表現できるアルファ透過を持つことが出来ます。これはイラストなどの画像に向いており、写真などの画像には不向きです。特徴はファイル保存時に画質が劣化しないため画像編集の作業用に利用されます。特にアルファ透過を持つことができるので画像合成用の元画像としても利用できます。

GIF(ジフ,Graphics Interchange Format)

コンピュサーブ社が1987年に規程した画像形式で、拡張子が"gif"です。最大で256色(8ビット)を使うことが出来る可逆圧縮ファイル形式です。画像の透明部分を表現できるアルファ透過を持つことが出来ます。この形式の最大の特徴はアニメーションが出来ることです。複数の画像を1つのファイルに格納することでパラパラ漫画のように表示することが出来ます。この形式はインターネットで使う画像に良く使われます。

TIFF(ティフ,Tagged Image File Format)

マイクロソフト社とAldus社が1986年に開発した画像形式で、拡張子は"tif"または"tiff"です。特徴は、画像ヘッダーに書き込む情報によって色情報や、非圧縮や圧縮形式(G3/G4/LZW/PackBits/JPEG)を指定できることです。一般的な画像形式では色をRGBで指定しますが、この形式ではCMYKを使うことができます。色のビット数も指定によってはRGBの1つの成分に16ビットを割り当てることも可能です。この形式はFAXの送受信データ(G4形式)に使われています。また色のコントラストが必要な衛星画像の格納形式としても使われています。

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