jpegとは?
* の略: 共同写真の専門家グループ(基準を作成した委員会の名前)。
* 発音: 多くの場合、「Jay-Peg」と発音しました。
* 目的: これは、比較的小さなファイルサイズで写真画像(およびその他の連続トーン画像)を効率的に保存するように設計された非常に人気のある画像形式です。そのコア強度は、の損失のある圧縮の使用にあります 。
重要な特性と機能
1。損失のある圧縮: これがJPEGの決定的な機能です。人間の目に「あまり目立たない」とみなされる画像データを破棄することにより、ファイルサイズを削減します。圧縮の程度(したがって、廃棄されたデータの量)を調整できます。 圧縮率が高いということは、ファイルサイズが小さくなりますが、より目に見えるアーティファクトと詳細の喪失も意味します。
2。汎用性: 幅広い画像、特に滑らかな色のグラデーションを備えた現実的なアートワークに適しています。
3。 ubiquitous: Webブラウザー、画像編集ソフトウェア、デジタルカメラ、スマートフォン、その他のデバイスで普遍的にサポートされています。この広範な互換性は、その人気の主な理由です。
4。ファイル拡張子: 通常、ファイルは拡張機能「.jpg`または `.jpeg」で保存されます。
5。色深さ: JPEGは24ビットの色の深さをサポートしています。つまり、約1670万色を表すことができます。
6。理想的ではありません:
* 鋭い線とテキスト付きの画像: 圧縮により、これらの機能がぼやけ、ファジーに見えます。 PNGやGIFなどの形式は、ハードエッジを持つグラフィックに適しています。
* 繰り返し編集および保存される画像: 編集後にJPEGを保存するたびに、損失のある圧縮が再適用され、画質がさらに低下します。
JPEG圧縮の仕組み(簡素化された説明)
JPEG圧縮プロセスはやや複雑ですが、一般的なアイデアは次のとおりです。
1。カラースペース変換: 画像は、多くの場合、RGB(赤、緑、青)からYCBCR(輝度、クロマブルー、クロマレッド)に変換されます。これにより、明るさ(輝度)と色情報の個別の取り扱いが可能になります。
2。 Chromaサブサンプリング: 人間の目は、色の変化よりも明るさの変化に敏感です。 JPEGは、保存されている色情報の量を減らすことでこれを利用します(Chroma Subsampling)。 一般的なサブサンプリング比は、4:4:4(サブサンプリングなし)、4:2:2、および4:2:0(最も一般的で、ほとんどの色情報を破棄します)です。
3。離散コサイン変換(DCT): 画像は8x8ピクセルブロックに分割されます。 DCTと呼ばれる数学的変換は、各ブロックを周波数コンポーネントのセットに変換します。基本的に、それはブロックを異なる周波数と振幅の一連のコサイン波に分解します。
4。量子化: これは、実際の損失のある圧縮が発生する場所です。 DCTからの各周波数成分は、「量子化テーブル」で分割されます。このテーブルには、各周波数に廃棄される情報の量を決定する値が含まれています。より高い周波数(より細かい詳細を表す)は通常、より積極的に量子化されます(より多くの情報が破棄されることを意味します)。
5。エントロピーエンコーディング(Huffmanコーディングまたは算術コーディング): その後、量子化された係数は、ハフマンコーディングや算術コーディングなどのロスレス圧縮技術を使用してエンコードされ、ファイルサイズをさらに削減します。これは、より短いコードを使用して一般に発生する値をエンコードします。
6。再構成: JPEGを開くと、プロセスが逆転します。画像はデコードされ、逆DCTが適用され、色空間がRGBに戻されます(必要に応じて)。 ただし、量子化中にデータが破棄されたため、再構築された画像は元の画像と同一ではありません。
JPEGの利点:
* 小さなファイルサイズ: Webサイトでの効率的なストレージと迅速な読み込み時間を有効にします。
* ユニバーサル互換性: 事実上あらゆるデバイスまたはソフトウェアで開いて表示できます。
* 調整可能な圧縮: ファイルサイズと画質の間のトレードオフを提供します。
* 写真に適しています: 段階的な色のバリエーションと複雑なシーンの画像に適しています。
jpegsの短所:
* 損失のある圧縮: その結果、画像データと潜在的なアーティファクトの不可逆的な喪失(たとえば、ブロッキネス、ぼやけ)が生じます。
* グラフィックスには理想的ではありません: 鋭いエッジ、テキスト、またはラインアートの画像の選択が悪い。
* 繰り返し編集による分解: 各セーブは、品質のさらなる損失をもたらします。
* 透明性には適していません: 透明性(アルファチャネル)をサポートしません。
JPEGを使用するとき:
* 写真: 特にオンラインで共有したり、大規模なコレクションを保管したりするため。
* ウェブサイトの画像: ファイルサイズが優先事項の場合。
* 汎用画像: 普遍的な互換性が重要な場合。
編集されていない表示される画像: 喪失した圧縮の影響を最小限に抑えるため。
JPEGの代替:
* png(ポータブルネットワークグラフィックス): ロスレス圧縮、グラフィック、スクリーンショット、鋭いエッジまたはテキストの画像に適しています。 透明性をサポートします。一般に、写真のJPEGよりも大きなファイルサイズ。
* gif(グラフィックインターチェンジ形式): ロスレス圧縮、制限されたカラーパレット(256色)。 シンプルなアニメーションやグラフィックに適しています。
* tiff(タグ付き画像ファイル形式): 損失またはロスレス、非常に高品質、大きなファイルサイズになる可能性があります。 多くの場合、アーカイブの目的や専門的な印刷に使用されます。
* webp: Googleが開発した最新の画像形式は、JPEGまたはPNGよりも優れた効率で損失とロスレス圧縮の両方を提供します。 Web使用の人気が高まっています。
* heif/heic(高効率画像ファイル形式): 多くの場合、Appleデバイスで使用されます。同様の品質を維持しながら、JPEGよりも優れた圧縮を提供します。一部のプラットフォームで見るために特定のコーデックが必要です。
JPEGS:を操作するためのヒント
* 右の圧縮レベルを選択します: ファイルサイズと許容可能な画質の間の最適なバランスを見つけるための実験。ほとんどの画像編集ソフトウェアを使用すると、圧縮レベルを調整できます。
* 繰り返し編集と保存を避けてください: 複数の編集を作成する必要がある場合は、終了するまで画像をロスレス形式(PNGやTIFFなど)に保存してから、最終配布のためにJPEGとして保存します。
* 正しい解像度で保存: Webの画像を保存している場合は、不要なファイルサイズを避けるために、意図したディスプレイサイズの適切な解像度に保存してください。
* webpまたはheif:を検討してください ブラウザの互換性が大きな関心事ではない場合、WebpとHeifはJPEGよりも優れた圧縮を提供することがよくあります。
結論
JPEGは、写真やその他の連続トーン画像を保存するための強力で広く使用されている画像形式です。その喪失した圧縮により、ファイルサイズが優先事項である状況に最適ですが、特に編集が繰り返されると、質の損失の可能性を認識することが重要です。その強みと制限を理解することは、特定のニーズに合った形式を選択するのに役立ちます。