今回は、パソコンやモバイル環境でよく目にする 画像フォーマット（形式）について取り上げます。画像にはJpg、gif、pngのように異なるファイル形式（拡張子）がありますが、これらのフォーマットにはどのような特徴があるのか、大まかに説明します。
画像フォーマット（拡張子）の分類
画像フォーマット・拡張子の分類
画像フォーマットは大きく ビットマップ 方式と ベクター 方式に分けられます。ビットマップは、正方形の非常に小さなピクセルが集まって画像を形成するファイルで、画面を無理に拡大するほど画像が粗くなる特徴があります。
一方、ベクター方式は数学的な演算によるグラフィック画像で、点と線をつなぐことで画像を表現します。ベクター方式の最大の利点は、サイズをどれだけ大きくしてもグラフィックが粗くならないことです。
本資料では、よく使われるビットマップ方式とベクター方式の画像フォーマットを分類して説明します。
ビットマップ方式
BMP画像とは
BMPはBit MaPの略で、マイクロソフトがWindows環境のビットマップデータを表現するために開発したフォーマットです。圧縮を使わない最も単純なファイルフォーマットで、そのためファイル容量が大きいという特徴があります。
JPEG画像
JPEGは、グレースケールやカラーの静止画像の圧縮に関する国際標準案です。芸術や出版などの専門分野でよく使われており、圧縮効率がよいため、Web上でも広く利用されています。
おそらく一般の利用者にとって最もなじみのあるフォーマットではないでしょうか。正式名称はJoint Photographic Experts Groupで、1600万色を表現できます。
そしてJPEGの最大の特徴は、利用者が画像のサイズを調整できることです。一般的な画像ファイルは、ファイル容量を減らすほど、それに比例して画質が低下しますが、JPEGは劣化を最小限に抑えながら、希望する画質とサイズを設定できます。
GIFアニメーション（制作：雑学書庫）
GIFはGraphics Interchange Farmatの略で、インターネットやネットワーク上で画像を送信する際の転送時間を最小限に抑えるために開発されたフォーマットです。8ビットの256色を表現でき、アルファチャンネル（透明な背景）とアニメーション機能に対応しているため、動く画像などの用途でインターネット上で非常に盛んに利用されているフォーマットのひとつです。
また、アニメーション機能を利用して、複数の画像ファイルをひとつの画像として表現できます。ただし、画像の圧縮率は高いものの、対応する色数が256色に限られるため、平均以上の画質を必要とする場面には適していません。
アルファチャンネルに対応したPNG画像
PNGはPortable Network Graphicsの略で、可逆圧縮のファイルフォーマットのひとつです。GIFと同じくアルファチャンネル（透明な背景）に対応する代表的な画像フォーマットで、アンチエイリアシング機能もあり、輪郭が鋭い画像を滑らかに処理してくれます。
PNGは画像の劣化がなく、Web上でGIFやJPEGよりも速く画面に表示できるため、Webでも広く利用されています。現時点では、高い圧縮率で高解像度の画像を表現できる、最も効率のよいフォーマットといえます。
TIFFの保存例
TIFFはTagged Image File Formatの略で、互換性に優れた最初のファイルフォーマットとして広く知られています。Webで使うRGBと、印刷用に使うCMYKの画像を24ビットまでサポートし、LZW（Lempelziv welch）と呼ばれる可逆圧縮を採用しています。
画質はよいほうではなく、Photoshopで画像を保存する際には、圧縮方式やIMB PC & MAC PCの選択など、さまざまなオプションがあります。
Adobe Photoshop
PSDは、Adobe社のPhotoshopで専用に使用するファイルフォーマットです。画像情報だけでなく、階層構造を持つレイヤーやパス、ベクター、チャンネルなども含めて保存できる特徴があります。同じAdobe社が開発したIllustratorや、動画の編集・合成ソフトであるPremiere、After Effectsなどとも連携して使用できるなど、同社が開発したソフトとの優れた互換性を備えています。
AI（Illustrator）がベクターフォーマットを基本としているのに対し、PSD（Photoshop）はビットマップ方式を基本として採用しています。
TGAは、Truevision社が開発したTARGAボードで使用するために作られたフォーマットです。カラーは32ビットまで対応し、可逆圧縮方式であるRLE圧縮を使用します。
TGAは特許による制約が比較的少ないため、ゲーム分野でスクリーンショットの保存機能に利用されることもあります。高画質の画像を圧縮する際の効率はよくありませんが、単純な画像ではまずまずの圧縮率を示します。
ベクター方式
Adobe Illustrator
AI は、Adobe社が開発したIllustratorのファイルフォーマットで、Adobe illustratorの略です。ベクター方式を使う最も代表的なフォーマットで、画像をどれだけ大きく拡大しても劣化しないという特徴から、デザインや出版の分野で広く利用されています。
ビットマップ方式を使う撮影写真などには適しておらず、ロゴ制作、ピクトグラム、キャラクター制作など、新しいものを生み出す作業に役立ちます。
SVGはScalable Vector Graphicsの略で、XMLをベースとしたベクターファイル形式です。SVGはXMLで記述されたファイルなので、Web上やテキストとして開くことができ、ベクター方式に対応しているため、Illustratorでサイズを自由に調整しながら作業することもできます。
つまり、XML言語を通じてメタデータを入力し、検索しやすくすることができ、グラフィック作業も可能な、メタデータとグラフィックを組み合わせた画像フォーマットといえます。
EPS（電子出版）、CDR（CorelDRAW）、WMF（Windowsメタフォーマット）のようにベクター方式を使うフォーマットもありますが、ベクター分野ではAI（Illustrator）の使用率が圧倒的に高いため、あえて不要な説明はしないことにします。
以上、さまざまな画像フォーマット（形式・拡張子）について見てきました。PNG、JPG、GIFのように専門家でなくてもよく知っている拡張子がある一方で、PSD、AI、SVGなど、グラフィックの専門家なら知っていそうな画像形式もあることが確認できたと思います。
一般的な静止画像で使用される拡張子は、本資料で紹介したものが大半を占めます。Web上で使う場合は、高い圧縮率と十分な画質を維持するために主にJPGやPNGを使い、動く画像のように楽しむための画像にはGIFを使うなど、拡張子ごとに用途があるため、先ほど紹介したフォーマットから大きく変わることはほとんどないでしょう。これらの画像フォーマットを理解しておくと、グラフィック作業やネットサーフィンなどに役立つはずです。
