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ファイル形式

JPG - JPEG 画像

JPG は、ほぼすべてのカメラ、スマートフォン、ウェブサイトが写真に使用する圧縮画像形式です。写真を撮ったり、ダウンロードしたり、添付したりするたびに目にする形式です。

.jpg

JPG ファイルは、JPEG 圧縮で保存された写真です。JPEG は、国際標準化機構 ISO と ITU が設置した合同専門家グループ Joint Photographic Experts Group によって策定された標準で、カメラ、スマートフォン、ウェブサイト、メールの添付ファイルなど、ほとんどあらゆる場面で写真を保存する際の標準的な形式になりました。拡張子は .jpg と .jpeg の両方で書かれますが、中身は同じです。3 文字のバージョンがあるのは、古い Windows が拡張子を 3 文字までしか扱えなかったためです。

厳密には、JPEG は圧縮方式であり、そのデータを収めるファイルはコンテナで、JFIF か、カメラが書き込んだ場合は Exif ファイルになります。実際には、どのビューアもそれらをすべて JPG として扱い、メタデータレポートも同様です。

JPGが画像を保存する仕組み

JPEG は非可逆圧縮（ロッシー）であり、ファイルを小さくするために情報を捨てます。画像を小さなブロックに分割し、各ブロックを周波数成分の集合として表現したうえで、その値を丸めます。人の目にはほとんど分からない細部は大ざっぱに、はっきり認識する大きな形は丁寧に丸めます。エディタの品質スライダーは、この丸めの粗さを制御します。多くの JPG では、明るさに比べて色の解像度を半分にして保存します。これは、人間の視覚が色の変化よりも明るさの変化に敏感だからです。

日常的な利用で重要なのは 2 つの結果です。いったん捨てられた細部は戻せないため、保存し直すたびに少しずつ劣化し、同じ JPG を何度も編集すると、輪郭や文字の周りにブロック状のにじみが残ります。また、JPEG には透過機能がありません。透過ピクセルを指定する方法がないため、ロゴを JPG で保存すると、必ず不透明な背景が付いた状態になります。

JPGに含まれるメタデータ

メタデータは、ファイル内でピクセルデータと一緒に保存される「画像に関する情報」です。JPEG では、ファイルの先頭付近にラベル付きのセグメントとして格納され、1 枚の写真に複数のメタデータ規格が同時に含まれていることもよくあります。

  • EXIF（Exchangeable Image File Format）は、カメラやスマートフォンが書き込む情報です。Make や Model、DateTimeOriginal、ExposureTime、FNumber、ISOSpeedRatings、FocalLength、Flash、LensModel、Software、そしてビューアに回転を指示するフラグである Orientation などが含まれます。
  • GPS タグは EXIF の一部ですが、独立したグループとしてまとめられています。GPSLatitude、GPSLongitude、GPSAltitude、そして UTC のタイムスタンプです。これらを組み合わせることで、写真がどこで撮影されたかを、数メートル単位の精度で示せることがよくあります。
  • IPTC は、ニュース写真やストックフォトで使われてきた古い出版向け標準で、By-line、Caption、Keywords、City、Country、Credit などのフィールドがあります。
  • XMP は、Adobe による新しい方式で、XML テキストのブロックとして保存されます。作成者、タイトル、説明、キーワード、星による評価、カラーラベルに加え、そのファイルに触れたプログラム名を含む編集履歴が記録されていることもよくあります。
  • ICC カラープロファイルが埋め込まれることもあり、保存されている数値が実際の色にどのように対応するかを定義します。
  • サムネイルも通常は含まれており、別個の小さな JPEG として保存されています。

これらのフィールドのいくつかは個人情報です。GPS 座標は、自宅の場所を直接指し示すことがあります。Make、Model、カメラによってはボディやレンズのシリアル番号から機材が特定でき、Artist、Copyright、所有者名、XMP の creator フィールドには、あなた自身の名前が入ることがあります。埋め込まれたサムネイルも重要です。一部のエディタはメイン画像だけを更新し、古いサムネイルをそのまま残すため、トリミングした写真の中に、切り取られる前の小さな画像が残っている場合があります。

JPGを使うべき場面

JPG は、人に見せたり、送信したり、公開したりする写真に適した形式です。なめらかなグラデーションを持つ連続階調の画像は、まさに JPEG 圧縮が想定している用途であり、多少の細部が捨てられてもほとんど見えず、その分ファイルサイズを大きく減らせます。一方で、スクリーンショット、線画、図表、文字を含む画像には不向きです。はっきりしたエッジは JPEG が最も苦手とする部分であり、また透過背景が必要な画像にも適していません。

分かりやすい代替形式は PNG です。PNG はすべてのピクセル情報を保持し、透過にも対応しますが、写真ではファイルサイズがかなり大きくなります。画像を編集する場合は、PNG や TIFF、カメラの RAW ファイルなどの非可逆圧縮でないマスターを保持しておき、最終段階でのみ JPG として書き出すようにしてください。