画像ファイル形式

JPEG（Joint Photographic Experts Group）は非可逆圧縮方式です。JPEGで圧縮された画像は通常、JFIF（JPEG File Interchange Format）またはExif（Exchangeable Image File Format）ファイル形式で保存されます。JPEGファイルの拡張子はJPGまたはJPEGです。ほぼすべてのデジタルカメラはJPEG形式で画像を保存でき、8ビットのグレースケール画像と24ビットのカラー画像（赤、緑、青それぞれ8ビット）をサポートしています。JPEGは画像に非可逆圧縮を適用するため、ファイルサイズを大幅に削減できます。アプリケーションは適用する圧縮率を決定でき、圧縮率は結果の視覚的な品質に影響します。圧縮率が高すぎなければ、画像の品質に目立った影響や低下は生じませんが、JPEGファイルは繰り返し編集および保存すると世代的な劣化が生じます。（JPEGは可逆圧縮による画像保存も可能ですが、可逆圧縮版は広くサポートされていません。）

GIF ( Graphics Interchange Format ) は通常、8 ビット パレット、つまり 256 色に制限されています (技術的には 24 ビットの色深度も可能です)。^{[ 1 ] [ 2 ]} GIF は、LZW ロスレス圧縮を使用しているため、単純な図、図形、ロゴ、漫画風の画像など、色の少ないグラフィックを保存するのに最適です。LZW ロスレス圧縮は、広い領域が単一の色である場合に効果的ですが、写真やディザリングされた画像には効果的ではありません。GIFはシンプルかつ歴史が長いため、ほぼすべてのソフトウェアでサポートされています。アニメーション機能があるため、最新のビデオ フォーマットと比較して圧縮率が低いにもかかわらず、画像アニメーション効果を提供するために今でも広く使用されています。

PNG（Portable Network Graphics）ファイル形式は、GIFに代わる無料のオープンソース形式として作成されました。PNGファイル形式は、8ビット（256色）パレット画像（すべてのパレット色にオプションで透明度を設定可能）と、24ビットトゥルーカラー（1600万色）、またはアルファチャンネルの有無にかかわらず48ビットトゥルーカラーをサポートしています。一方、GIFは単一の透明色を持つ8ビットパレットのみをサポートしています。

JPEGと比較すると、PNGは画像に広範囲で均一な色の領域がある場合に優れています。写真の場合、JPEGは非可逆圧縮のためファイルサイズが小さくなることから最終的な配布にはよく選ばれますが、PNGは可逆圧縮であるため、編集プロセス中の画像保存には依然として適しています。

PNGは、 GIFの特許フリーの代替形式であり（GIF自体も現在は特許フリーですが）、TIFFの多くの一般的な用途にも置き換えることができます。インデックスカラー、グレースケール、トゥルーカラー画像に加え、オプションでアルファチャンネルもサポートしています。Adam7インターレースにより、画像データのごく一部しか送信されていない段階でも早期プレビューが可能で、Webブラウザなどのオンライン表示アプリケーションで役立ちます。PNGは、ガンマ値と色度データ、およびICCプロファイルを保存できるため、異なるプラットフォーム間でも正確な色合わせが可能です。

PNGから派生したアニメーション形式にはMNGとAPNGがあり、APNGはPNGとの下位互換性があり、ほとんどのブラウザでサポートされています。

JPEG 2000は、可逆圧縮と非可逆圧縮の両方に対応した圧縮規格です。使用される圧縮方式は、標準のJFIF/JPEGとは異なり、画質と圧縮率を向上させますが、処理にはより多くの計算能力が必要となります。また、JPEG 2000にはJPEGにはない機能も追加されています。JPEGほど普及しているわけではありませんが、現在ではプロの映画編集や配給で使用されています（例えば、一部のデジタルシネマでは、個々の映画フレームにJPEG 2000を使用しています）。

WebPは、2010年にリリースされたオープンな画像フォーマットで、可逆圧縮と非可逆圧縮の両方を使用します。Googleによって設計され、画像ファイルのサイズを縮小してWebページの読み込み速度を向上させることを目的としています。主な目的は、Web上の写真の主要フォーマットとしてJPEGに取って代わることです。WebPはVP8のイントラフレーム符号化に基づいており、 RIFFベースのコンテナを使用します。

2011年に^{[ 3 ]} Googleは「拡張ファイル形式」を追加し、WebPでアニメーション、ICCプロファイル、XMPおよびExifメタデータ、タイリングをサポートできるようにしました。

アニメーションのサポートにより、古いアニメーションGIFをアニメーションWebPに変換することが可能になった。

WebPコンテナ（WebP用のRIFFコンテナ）は、WebPの基本的な使用例（VP8キーフレームとしてエンコードされた単一の画像を含むファイル）を超えた機能サポートを提供します。WebPコンテナは、以下の追加サポートを提供します。

• 可逆圧縮 – WebPロスレスフォーマットを使用すると、画像を可逆圧縮できます。
• メタデータ – 画像には、EXIFまたはXMP形式で保存されたメタデータが含まれている場合があります。
• 透明度 – 画像には透明度、つまりアルファチャンネルが含まれる場合があります。
• カラープロファイル – 画像には、国際カラーコンソーシアムによって規定されたICCプロファイルが埋め込まれている場合があります。
• アニメーション – 画像は複数のフレームとそれらの間に一時停止がある場合、アニメーションになります。^{[ 4 ]}

ほとんどの一般的なラスターフォーマットはHDRデータ（ピクセルコンポーネントごとに32ビット浮動小数点値）を保存できないため、比較的古いフォーマットや複雑なフォーマットが依然として主流であり、個別に言及する価値があります。ただし、新しい代替フォーマットも登場しています。RGBEはRadianceが開発したHDR画像のフォーマットで、Adobe Photoshopでもサポートされています。JPEG -HDRはDolby Labsが開発したファイルフォーマットで、RGBEエンコーディングに似ており、JPEG XT Part 2として標準化されています。

JPEG XT Part 7には、4つのプロファイル（AD）でエンコードされた拡張レイヤーを使用して、基本の8ビットJPEGファイルに浮動小数点HDR画像をエンコードする機能が含まれています。プロファイルAはRGBEフォーマットに基づき、プロファイルBはTrellis ManagementのXDepthフォーマットに基づいています。

高効率画像ファイルフォーマット（HEIF）は、 ISOベースメディアファイルフォーマットを基にMPEGによって標準化された画像コンテナフォーマットです。HEIFはあらゆる画像圧縮フォーマットで使用できますが、HEIF規格では、画像間予測を利用してHEVCイントラコード画像とHEVCコード画像シーケンスを保存することを規定しています。

AVIFは、AV1エンコードされた画像を格納するために使用される画像コンテナです。Alliance for open media（AOMedia）によって開発され、完全にオープンソースでロイヤリティフリーです。8ビット、10ビット、12ビット深度での画像エンコードをサポートしています。

JPEG XLは、非可逆圧縮と可逆圧縮の両方をサポートする、ロイヤリティフリーのラスターグラフィックスファイル形式です。既存のJPEGファイルの可逆再圧縮に加え、高精度HDR（ピクセルコンポーネントあたり最大32ビット浮動小数点値）にも対応しています。配信とオーサリングの両方の用途で使用できるように設計されています。

TIFF ( Tag Image File Format ) フォーマットは、通常 TIFF または TIF ファイル名拡張子を使用する柔軟なフォーマットです。タグ構造は簡単に拡張できるように設計されており、多くのベンダーが独自の特殊用途タグを導入しているため、すべての種類の TIFF ファイルを処理するリーダーは存在しません。TIFF は、ピクセル データの保存に選択された技術に応じて、非可逆または可逆になります。一部の TIFF は、二値 (白黒) 画像に対して比較的良好な可逆圧縮を提供します。一部のデジタル カメラは、 LZW圧縮アルゴリズムを使用して画像を TIFF フォーマットで保存し、可逆ストレージを実現できます。TIFF 画像フォーマットは Web ブラウザで広くサポートされていませんが、印刷業界では写真ファイルの標準として広く受け入れられています。TIFF は、特定の印刷機インクセットで定義されるCMYKなど、デバイス固有の色空間を処理できます。OCR (光学文字認識) ソフトウェア パッケージは、スキャンされたテキスト ページに対して、通常何らかの形式の TIFF 画像 (多くの場合モノクロ) を生成します。

BMPファイル形式（Windowsビットマップ）は、コンピュータグラフィックス黎明期に設計された、ラスターベースのデバイス非依存型ファイル形式です。Microsoft Windows OS内でグラフィックファイルを扱います。通常、BMPファイルは非圧縮であるためサイズが大きく、データ損失がありません。その利点は、シンプルな構造とWindowsプログラムでの幅広い互換性です。

Netpbmフォーマットは、ポータブルピクスマップファイルフォーマット（PPM）、ポータブルグレーマップファイルフォーマット（PGM）、およびポータブルビットマップファイルフォーマット（PBM）を含むフォーマット群です。これらは、純粋なASCIIファイル、またはASCIIヘッダーを持つ生のバイナリファイルであり、非常に基本的な機能を提供し、異なるプラットフォーム間でピクスマップ、グレーマップ、またはビットマップファイルを変換するための最小公倍数として機能します。いくつかのアプリケーションでは、これらをまとめてPNM（Portable Any Map）と呼んでいます。

これらの画像フォーマットには、さまざまな画像、レイヤー、オブジェクトが含まれており、それらを組み合わせてラスターグラフィックエディタで最終画像を作成します。

• AFPhoto（アフィニティフォトドキュメント）
• CD5（シャーシ描画イメージ）
• CLIP（クリップスタジオペイント）
• CPT（Corel Photo Paint）
• KRA（クリタ）
• MDP（MedibangとFireAlpaca）^{[ 5 ]}
• PDN（ペイントドットネット）
• PLD（フォトライン文書）
• PSD（Adobe Photoshopドキュメント）
• PSP（Corel Paint Shop Pro）
• SAI（ペイントツールSAI）
• XCF（実験計算施設フォーマット）—GIMPネイティブフォーマット