画像形式PNG：可逆圧縮で高画質を実現

画像形式PNG：可逆圧縮で高画質を実現

概要

持ち運びできる網の図形という意味を持つピーエヌジーは、画像を保存するためのファイル形式の一つです。ピーエヌジーという名前の通り、様々な環境で画像をやり取りすることを想定して作られました。特に、ホームページで表示する画像としてよく使われています。可逆圧縮という方法で画像を保存するため、画質を落とさずにファイルサイズを小さくすることができるという特徴があります。同じように画像を小さく保存できる方法としてジェイペグという形式がありますが、ピーエヌジーはジェイペグよりも画質を優先して保存することができます。細かい模様や色の変化が複雑な画像を保存する場合、ジェイペグでは画質が落ちてしまうことがありますが、ピーエヌジーであれば元の画質を保ったまま保存できます。ただし、高画質を維持する分、ファイルサイズはジェイペグよりも大きくなる傾向があります。ホームページにたくさんの画像を掲載する場合、ファイルサイズが大きすぎると表示速度が遅くなってしまうため、状況に応じてジェイペグと使い分けることが大切です。また、動画のように動く絵を保存することはできません。一枚一枚の静止画を保存することに特化した形式です。背景を透明にするといった処理も得意としています。背景が透明な画像を他の画像に重ねることで、様々な視覚効果を生み出すことができます。例えば、商品の写真の背景を透明にしてホームページに配置すれば、背景の色に関係なく商品画像を綺麗に表示することができます。このように、ピーエヌジーは様々な場面で役立つ画像形式です。

可逆圧縮

絵や写真をデータとして扱う際に、ファイルの大きさを小さくする技法を圧縮と言います。圧縮には大きく分けて、元に戻せる可逆圧縮と、元に戻せない非可逆圧縮の二種類があります。この中で、ピーエヌジーと呼ばれる画像形式は可逆圧縮を採用しています。可逆圧縮とは、縮小したデータを展開した時に、元のデータと全く同じ状態に戻る圧縮方法です。

例えば、粘土で作った人形を想像してみてください。可逆圧縮は、この人形を一時的に小さくまとめて保管するようなものです。保管していた粘土を再び広げれば、元の形と同じ人形に戻ります。ピーエヌジー形式で保存された画像は、このように圧縮しても展開すれば元の画質がそのまま保たれます。つまり、圧縮によって絵の細部が失われたり、色が変わったりすることはありません。

一方で、ジェイペグは非可逆圧縮を用いています。ジェイペグは、粘土人形の一部を削り取って小さくするようなものです。削り取った粘土は元に戻せません。そのため、ジェイペグ形式はピーエヌジーに比べてファイルサイズが小さくなりますが、元の画像と全く同じ状態には戻りません。わずかながら画質の劣化が生じます。

ピーエヌジーは、ロゴやイラスト、写真など、画質を落とさずに保存したい時に最適です。特に、輪郭のはっきりした絵や文字を含む画像では、ジェイペグよりもピーエヌジーの方が綺麗に表示されます。ジェイペグは、写真など多少の画質劣化が許容される場合に適しています。このように、二つの圧縮方式にはそれぞれ特徴があり、保存したい画像の種類や用途に合わせて使い分けることが大切です。

透過

絵の具や色のついたセロハンを思い浮かべてみてください。重ねると下の色は見えにくくなりますよね。デジタルな絵の世界でも同じで、画像を重ねると下の画像は隠れてしまいます。しかし、上の画像の一部を透かすことができたらどうでしょうか？下の画像が見えて、まるで一枚の絵のように馴染むと思いませんか？これが「透過」という技術です。

写真などでよく使われる「JPEG」と呼ばれる形式では、この透過はできません。しかし、「PNG」という形式は透過を扱うことができます。「GIF」という形式でも透過はできますが、「PNG」はより自然で滑らかな透過を実現できます。これは「アルファチャンネル」と呼ばれる機能のおかげです。

「アルファチャンネル」を、色の濃さを調整する機能と考えてみてください。絵の具に水を足して薄めると、下にある紙の色が透けて見えますよね？アルファチャンネルは、色の濃さを0から255段階で細かく調整できます。255が完全に不透明な状態で、0になると完全に透明になります。段階が多いほど、色の変化が滑らかになり、自然な透過効果が得られます。例えば、会社のロゴマークの背景を透過させれば、ホームページの色に関係なく、ロゴを綺麗に表示させることができます。

透過機能は、複数の画像を組み合わせる時にも役立ちます。例えば、人物の画像の背景を透過させて風景画に重ねれば、まるでその人物がその場所に立っているかのような合成写真を作ることができます。また、デザイン作業においても、透過は洗練された表現を可能にします。例えば、ウェブサイトのボタンに影やぼかしをつけたり、背景画像をうっすらと表示させるなど、奥行きや透明感のあるデザインを実現できます。このように、透過機能は、画像編集やデザインにおいて非常に重要な役割を果たしています。

ウェブでの利用

画面に表示される絵や写真などのデータ形式は様々ですが、その中でも「ピーエヌジー」と呼ばれる形式は、ホームページなどで広く使われています。ホームページを作る人にとっては、なくてはならないものと言えるでしょう。なぜなら、この形式は現在のほとんどの閲覧ソフトに対応しており、特別な追加の機能を入れなくても表示できるからです。閲覧ソフトの種類によって見られないといった心配はほとんどありません。

さらに、「ピーエヌジー」形式は、表示の速さにも貢献しています。ホームページに掲載する画像のデータ量が大きすぎると、画面が表示されるまで時間がかかってしまい、見る人が離れてしまうかもしれません。しかし「ピーエヌジー」形式は、データ量を抑えつつ、高画質を実現できるため、表示速度を落とさずにきれいな画像を見せることができます。

この形式は、特に会社の象徴であるロゴマークや、小さな絵記号、そしてボタンなどに最適です。これらの画像は、ホームページの中で重要な役割を果たしており、かつ比較的単純な図柄であることが多いので、「ピーエヌジー」形式の特長が活かされます。また、背景を透けさせる機能も備わっているため、ホームページ全体の見た目を整え、調和のとれたデザインにすることができます。例えば、背景画像の上にロゴを配置する場合、ロゴの背景部分を透けさせることで、背景画像と自然に融合させることができます。このように、「ピーエヌジー」形式は、ホームページ作成者にとって、使いやすく、高画質、そしてデザインの自由度も高い、非常に優れた画像形式と言えるでしょう。

様々な種類

画像形式の一つである「ピーエヌジー」には、いくつかの種類があります。用途に合わせて適切な種類を選ぶことで、より効果的に画像を活用することができます。代表的な種類として、「ピーエヌジー８」と「ピーエヌジー２４」の二種類があります。

まず、「ピーエヌジー８」は、表示できる色の数が２５６色までと限られています。色の数は少ないですが、その分ファイルの大きさを小さくできるという利点があります。そのため、単純な色使いの画像や、容量を抑えたい場合のウェブページの小さな絵などに適しています。例えば、ウェブサイトでよく使われるアイコンやボタンなどに利用されることが多いです。

一方、「ピーエヌジー２４」は、「ピーエヌジー８」よりもはるかに多くの色を表現できます。具体的には、約１６７７万色もの色を扱うことができます。そのため、写真のような色の変化が複雑な画像や、高い画質を維持したい画像に適しています。ただし、色の情報が多い分、ファイルの大きさは「ピーエヌジー８」よりも大きくなってしまいます。

さらに、「ピーエヌジー３２」と呼ばれる種類もあります。これは、「ピーエヌジー２４」の機能に加えて、「アルファチャンネル」と呼ばれる透明度を表現する機能が追加されています。この機能により、背景を透過させた画像を作成することができます。例えば、画像の一部を透明にして背景と合成したり、滑らかな影を表現したりすることができます。より高品質な透過画像を扱う必要があれば、「ピーエヌジー３２」が最適です。

このように、「ピーエヌジー」には、それぞれ特徴の異なる種類があります。画像の内容や用途、求められる画質などを考慮し、適切な種類を選ぶことが大切です。

利点と欠点

絵のような画像を保存する仕組みの一つであるピーエヌジーには、良い点と悪い点があります。

まず、良い点としては、写真の細かい部分まで綺麗に保存できることが挙げられます。そのため、文字や線画など、くっきりとした表現が必要な画像に適しています。また、背景を透明にすることもできるので、ロゴマークやイラストなど、背景と重ねて表示したい画像を作成する際にも便利です。さらに、ホームページなどで広く使われているため、ほとんどの閲覧ソフトで問題なく表示できます。

一方で、悪い点も存在します。ピーエヌジー形式で保存した画像は、ジェイペグ形式の画像よりもファイルサイズが大きくなる傾向があります。これは、ピーエヌジーが画像の情報をなるべく劣化させずに保存する仕組みであるためです。そのため、大量の画像を保存する場合や、通信速度が遅い環境で画像を表示する場合は、ファイルサイズが大きすぎることで読み込みに時間がかかったり、保存容量を圧迫したりする可能性があります。また、動画のように動く画像には対応していません。

このように、ピーエヌジーには利点と欠点の両方があります。写真のように色の変化が滑らかな画像で、ファイルサイズを小さくしたい場合はジェイペグを、ロゴマークやイラストのように、画質を重視したい場合や背景を透明にしたい場合はピーエヌジーを使うなど、画像の種類や用途に合わせて使い分けることが大切です。