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| ファイル名拡張子 | .webp[1] |
|---|---|
| インターネットメディアの種類 | image/webp[2] |
| 統一型識別子 (UTI) | org.webmproject.webp [3] |
| 魔法の数字 | 52 49 46 46 xx xx xx xx 57 45 42 50 56 50 38[2] |
| 開発者 | グーグル |
| 初回リリース | 2010年9月30日[4] |
| フォーマットの種類 | ロスレス圧縮と非ロス圧縮の画像ファイル形式 |
| 含まれるもの | リソース交換ファイル形式（RIFF）[5] |
| 標準 | RFC9649の翻訳 |
| オープンフォーマット? | はい[6] |
| Webサイト | 開発者.google.com/speed/webp |
| 開発者 | グーグル |
|---|---|
| 安定リリース | 1.4.0 [7]
/ 2024年4月13日 |
| リポジトリ | chromium.googlesource.com/webm/libwebp |
| 書かれた | Ｃ |
| タイプ | デジタルイメージング |
| ライセンス | BSDライセンス |
| Webサイト | 開発者.google.com/speed/webp |
WebPは、 JPEG、PNG、GIFファイル形式の代替としてGoogleが開発したラスターグラフィック ファイル形式です。非可逆圧縮と可逆圧縮の両方をサポートし、[8]アニメーションとアルファ透明度もサポートしています。
Google は 2010 年 9 月に WebP 形式を発表し、2018 年 4 月にサポートライブラリの最初の安定バージョンをリリースしました。
歴史
WebPは、2010年9月30日にGoogleによって初めて発表されました。Web上の非可逆圧縮されたトゥルーカラーグラフィックスの新しいオープンフォーマットで、 JPEGファイルよりも小さいファイルサイズで同等の画質を実現します。[9]これは、GoogleがOn2 Technologiesを買収して獲得した技術に基づいています。[10] VP8ビデオフォーマットの派生として、 WebMマルチメディアコンテナフォーマットの姉妹プロジェクトです。 [11] WebP関連のソフトウェアは、BSDフリーソフトウェアライセンスの下でリリースされています。[12]
2011年10月3日[13] 、 Googleは「拡張ファイルフォーマット」[14]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（最大16 384 × 16,384タイル）。タイルのサポートは最終的に決定されず、再び仕様から削除されました。[15]古いアニメーションGIFファイルはアニメーションWebPに変換できます。[要出典]
2011年11月18日、Googleは新しい可逆圧縮モードと、可逆モードと非可逆モードの両方での透明度（アルファチャンネル）のサポートを発表しました。このサポートは、libwebp 0.2.0（2012年8月16日）でデフォルトで有効になりました。 [16] [17] 2011年11月のGoogleの測定によると、 PNGからWebPへの変換により、Web上にあるPNGから始めた場合のファイルサイズが45％削減され、 pngcrushとPNGOUTで再圧縮されたPNGと比較して28％削減されました。[18]
2016年7月、AppleはmacOS SierraとiOS 10の初期ベータ版にWebPのサポートを追加しましたが、[19]その後、2016年9月にリリースされたiOS 10とmacOS SierraのGMシードバージョンではサポートが削除されました。2020年9月、Safariバージョン14でWebPのサポートが追加されました。[20]
サポートライブラリlibwebpは2018年4月にバージョン1.0に到達しました。[21]
2019年、Alliance for Open MediaはWebPの後継となることを意図したAVIF標準を公開しました。 [要出典]
2024年時点で、WebPをサポートするウェブブラウザの市場シェアは97%でした。[22]
テクノロジー
WebPの非可逆圧縮アルゴリズムは、VP8ビデオフォーマット[24]のフレーム内符号化と、コンテナフォーマットとしてのリソース交換ファイルフォーマット（RIFF） [4]に基づいています。つまり、8ビットの色深度と、 1：2（ YCbCr 4：2：0）の比率で彩度をサブサンプリングする輝度-色差モデルを備えたブロックベースの変換方式です。 [25]追加のコンテンツがない場合、必須のRIFFコンテナのオーバーヘッドはわずか20バイトですが、追加のメタデータを保持することもできます。[4] WebP画像のサイドの長さは16,383ピクセル。[6]
WebP はブロック予測に基づいています。各ブロックは、その上にある 3 つのブロックと、その左側にある 1 つのブロックの値に基づいて予測されます (ブロックのデコードは、ラスタースキャン順、つまり左から右、上から下に行われます)。ブロック予測には、水平、垂直、DC (1 色)、TrueMotion の 4 つの基本モードがあります。予測が誤っていたデータと予測されなかったブロックは、離散コサイン変換またはウォルシュ・アダマール変換を使用して 4×4 ピクセルのサブブロックに圧縮されます。両方の変換は、丸め誤差を避けるために固定小数点演算で行われます。出力はエントロピー符号化で圧縮されます。[25] WebP は、並列デコードも明示的にサポートしています。[25]
リファレンス実装は、 Linux用のコマンドラインプログラム（cwebp）形式のコンバータソフトウェアと、WebMの場合と同じデコード用のプログラミングライブラリで構成されています。オープンソースコミュニティは、コンバータをWindowsなどの他のプラットフォームに移植しました。[26]
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) を超えた機能のサポートを可能にします。WebP コンテナは、次の追加サポートを提供します。
- 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る場合があります。
- 透明性
- 画像には透明度、つまりアルファ チャネルがある場合があります。
- カラープロファイル
- 画像には、International Color Consortium によって記述された ICC プロファイルが埋め込まれている場合があります。
ロスレス圧縮
WebPのロスレス圧縮はVP8とは無関係な新しいアルゴリズムで、GoogleのソフトウェアエンジニアJyrki Alakuijalaによって設計された。この圧縮方式では、異なるカラーチャンネル専用のエントロピーコード、後方参照距離の2D局所性、最近使用したカラーのカラーキャッシュなどの高度な技術が使用されている。これは、辞書コーディング、ハフマンコーディング、カラーインデックス変換などの基本的な技術を補完するものである。[16]このフォーマットは再帰的な定義を使用している。つまり、ローカルエントロピーコード選択などのすべての制御画像は、画像全体と同じ方法でエンコードされる。[27]
アニメーション
Googleは、24ビットカラーと透明度、同じアニメーション内で非可逆圧縮と可逆圧縮のフレームを組み合わせること、特定のフレームへのシークをサポートしていることなどの利点を挙げ、人気のGIF形式の代替としてアニメーション画像にWebPを使用することを提案した。 [28] Googleは、アニメーションGIFから非可逆WebPに変換された画像のファイルサイズが64%削減されたと報告しているが、デフォルト設定でも最適化された設定でも、視覚的な影響は非常に顕著である。可逆WebPを使用して変換すると、Googleの報告によると19%の削減が達成されるが[28]、実際のパフォーマンスは10%に近い。[29]
サポート
ウェブブラウザ
GoogleはWebPを積極的に推進しており、Google ChromeとすべてのChromiumベースのブラウザがこの形式をサポートしています。独自のPageSpeed Insightsツールは、ウェブマスターがウェブサイトの速度スコアを向上させるためにJPEGとPNGからWebPに切り替えることを提案しています。[30]
2020年1月以降にリリースされたMicrosoft EdgeのバージョンはChromiumブラウザをベースとしており、ネイティブWebPをサポートしています。Microsoft EdgeのEdgeHTMLベースのバージョンは、プラットフォーム拡張機能（デフォルトでインストール）を通じてWebPをサポートしています（セキュリティが強化された「アプリケーションガード」モードで実行されている場合は除きます。このモードではプラットフォーム拡張機能はサポートされません）。[31]
Safariは2020年にiOS 14とmacOS Big SurでWebPのサポートを追加しました。[20]
Mozilla Firefox [32]（およびそのフォークであるWaterfox [33]）は、2019年1月からWebPを正式にサポートしています。[34]当初は2013年に実装が検討されていました。[35]
Pale Moonは2016年にバージョン26のマイルストーンでWebPの初期サポートを実装しました。[36]
SeaMonkeyは2020年11月にリリースされたバージョン2.53.5でWebPのサポートを開始しました。[37]
GNOME Web、Midori、Falkon はWebP をネイティブにサポートしています。
WebPはWebPJS JavaScriptライブラリを使用してすべての主要ブラウザで表示することもできますが、Internet Explorer 6以降ではFlashを使用してサポートされています。[38]
Linksのバージョン2.26でWebPのサポートが追加されました。 [39]
グラフィックソフトウェア
2010年9月にWebPが発表された時点では、WebPをサポートするグラフィックソフトウェアはありませんでした。2011年までに、いくつかの一般的なグラフィックソフトウェアプログラム用のプラグインがWebPをサポートし、AcornやPixelmatorなどの一部のプログラムではネイティブサポートが追加されました。[40]時が経つにつれて、WebP形式のサポートは拡大しました。
2019年、GoogleはAdobe Photoshopの以前のバージョンでWebPサポートを有効にする無料プラグインをリリースしました。[87]無料のPhotoshopプラグインは、それ以前にもTelegraphicsとfnordwareによってリリースされていました。[88] [89] GIMPバージョン2.8までも、プラグイン経由でWebPをサポートしていました。[90]その後、このプラグインはGIMP 2.9ブランチで出荷され、複数の改善が加えられました。[91] Googleは、 Windows Photo Viewer、Microsoft Office 2010、FastPictureViewer、[92]およびWindows Imaging Componentを使用するその他のアプリケーションでWebPサポートを有効にするMicrosoft Windows用プラグインもリリースしました。[93]
その他のプログラム
VP8/VP9 リファレンス コーデック ライブラリlibvpxにリンクされたFFmpeg は、WebM メディアから VP8 キー フレームを抽出し、スクリプトで WebP RIFF ヘッダーと奇数フレーム長用の NUL パッド バイトを追加できます。一方、FFmpeg はlibwebp を直接サポートします。
GmailとGoogleフォトはどちらもWebPをサポートしています。Google App EngineでもWebPのサポートが計画されています。Google検索のインスタントプレビュー機能は、プレビューで使用されるディスク容量を削減するために内部的にWebPを使用しています。[94] Android 4.0はWebP画像のエンコードとデコードをサポートしています（ビットマップとSkia経由）。[95] SDL_imageは1.2.11以降でこの形式をサポートしています。
Sumatra PDFはバージョン2.4以降、スタンドアロンファイルとコミックブックの両方でWebP画像をサポートしています。[96]
Telegram MessengerはステッカーにWebPを使用しており、メッセージングアプリで通常使用される他の形式と比較して5倍速く表示されると主張しています。[97]
Signalは非アニメーションステッカーにWebPを使用しています。[98]
LibreOfficeはバージョン7.4以降でWebP画像のインポートをサポートしており、[99] LibreOfficeテクノロジーベースのオンラインオフィスCollabora Onlineも同様です。
Godotエンジンバージョン4.0以降はWebP画像のインポートとエクスポートをサポートしており、インポートされた圧縮テクスチャを保存するための内部形式としてWebPを使用しています。[100]
コンテンツ管理システム（CMS）は通常、WebPをネイティブまたはデフォルトでサポートしていません。ただし、ほとんどの一般的なCMSでは、他の画像形式からWebPへの自動変換や、互換性のあるブラウザへのWebP画像の配信のための拡張機能が利用可能です。2021年6月以降、WordPressはWebPをネイティブにサポートしています。[101]
メッセージでWebPをネイティブにサポートすることが知られているソーシャルメディアサービスには、 Facebook、[102]、 Slack、[103] 、 Discord [104]、Elementなどがあります。[引用が必要]ただし、これらのサービスの中には静的WebPのみをサポートし、アニメーションWebPをサポートしていないものもあります。[引用が必要]
制限
以前の非可逆WebPは、ベースとなっているVP8と同様に、8ビットのYUV 4:2:0形式のみをサポートしていたため、[105]コントラストの薄い要素（ピクセルアートやコンピュータグラフィックスなど）を含む画像では色の損失が発生し、アナグリフではゴーストが発生する可能性があります。この制限を克服するために、新しい可逆WebPは、8ビットRGBA（赤、緑、青、アルファ）色空間でのみ機能するVP8Lエンコーディングをサポートしています。[106] [107]
しかし、圧縮が複雑なため、他のウェブ画像形式に比べて処理速度が大幅に遅くなります。そのため、ウェブマップサービスの場合のように、画像を直接処理することは通常は推奨されません。[108]
批判
2010 年 9 月、x264エンコーダーの開発者であるフィオナ グレイザーは、WebP の非常に初期の批評を書きました。[24]参照画像のさまざまなエンコード (JPEG、x264、WebP) を比較して、彼女は WebP でエンコードされた結果の品質が 3 つの中で最も悪く、主に画像のぼやけが原因であると述べました。彼女の主な発言は、「ffmpeg の jpeg エンコーダーよりもはるかに強力なエンコーダーである libvpx は、PSNR (ピーク信号対雑音比) を最適化しようとしすぎるため、劣っています」というものであり、「圧縮には、優れた心理視覚的最適化が何よりも重要です」と主張しています。[24]
2013年10月、Mozilla ResearchのJosh Aasは、現在の非可逆符号化技術に関する包括的な研究を発表しました[109]が、WebPがmozjpegを大幅に上回るとは結論づけられませんでした[110] 。
脆弱性
2023年9月、Apple Security Engineering and Architecture (SEAR)とCitizen Labによって、WebP画像に関連する2つの重大な脆弱性[111]が発見されました。これは、libwebpを実装しているすべてのアプリケーションの中で、Google Chrome、Chromiumベースのブラウザ、およびGoogleのlibwebpプロジェクトに影響を及ぼす可能性があります。これらの脆弱性のうち、CVE-2023-4863は、CVSS 8.8の高リスク評価を持つ、積極的に悪用されている脆弱性でした。これは、悪意を持って作成された.webpロスレスファイルを悪用すると、影響を受けるlibwebpライブラリを使用するアプリケーションで境界外/オーバーフロー状態を引き起こす可能性があります。これにより、サービス拒否(DoS)が発生したり、さらに悪いことに、悪意のあるリモートコード実行(RCE)が可能になったりする可能性があります。Webブラウザからモバイルアプリまで、すべてのカテゴリを含む何百ものアプリケーションでlibwebpパッケージが広範に使用されているため、リリース前の厳しいテスト要件のために脆弱性を軽減するためのパッチ適用が大きな課題となり、この脆弱性の影響が広範囲に及ぶことが浮き彫りになりました。
ウェブP2
Googleは2021年6月からWebPの2番目のバージョンを開発している。そのリファレンス実装はである。この新しい形式の主な目標は、エンコードとデコードの高速性を維持しながら、 AVIFlibwebp2と同様の圧縮率を達成することである。[112]
2022年10月12日、GoogleはWebP 2の開発リポジトリのREADMEファイルを変更し、「WebP 2は画像フォーマットとしてリリースされない」と述べ、WebP 2を「画像圧縮実験の遊び場」として説明し始めた。[113]
参照
- グラフィックファイル形式の比較
- AVIF 、 AV1ビデオフォーマットに基づく画像フォーマット[114]
- BPG は、2014 年に導入された高効率ビデオコーディング(HEVC) ビデオ圧縮規格のフレーム内エンコーディングに基づいて、JPEG 画像形式よりも圧縮効率の高い代替となることを目的とした画像形式です。
- FLIF は、 2015 年に導入された、圧縮率の点でPNG、ロスレス WebP、ロスレスBPG、ロスレスJPEG2000よりも優れていると主張していた廃止されたロスレス画像形式です。FLIFはJPEG XLに置き換えられました。
- HEIF は、 HEVCをベースにした別の画像フォーマットで、現在はAVIFとVVCも組み込まれています。
- 共同写真専門家グループより:
- JPEG-LSは、1999 年に導入された、古いながらも効率的なロスレス形式です。
- JPEG 2000 は、JPEG 委員会によって古い JPEG を置き換えることを目的とした改良版で、2000 年に導入されました。
- JPEG XR は、 HDRと広色域カラースペースをサポートするJPEG 2000の代替であり、2009 年に導入されました。
- JPEG XL は、レスポンシブ Web 環境に特に最適化されており、さまざまなデバイスでコンテンツが適切にレンダリングされます。さらに、従来の JPEG 形式からの移行に役立つ機能がいくつか含まれています。JPEG XLは 2020 年末に導入されました。
- MNGおよびAPNG は、ロスレス 24 ビット RGB カラーと 8 ビット アルファ チャネルをサポートする PNG ベースのアニメーション画像形式です。
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外部リンク
ウィキメディア・コモンズには、 WebP ファイル形式に関連するメディアがあります。
- 公式サイト