JPEG、PNG、WebP、AVIF:どれを残すべきか
同じ写真が4つの形式で手元にある。どれを残して、どれを消せばいい?
形式ではなく、画像そのものから考える
形式の議論は、最初に持ち出す議論としてはほぼ間違いです。結果を決めるのは画像の中身です。写真は、なめらかでノイズを含むグラデーションでできていて、同じピクセルが連続する箇所がありません。スクリーンショット、ロゴ、図表、ドット絵は、平坦な面と硬いエッジ、そして少数の正確な色でできています。この2種類の画像はまったく異なる仕組みで圧縮されるので、一方に優れた形式はたいていもう一方では平凡です。
ですから最初の問いは「AVIFはJPEGより優れているか」ではありません。「これは写真かグラフィックか、そして透過は必要か」です。ここに答えれば、候補はたいてい1つか2つに絞られます。
各形式が実際にできること
| 形式 | 圧縮 | 透過 | アニメーション | 向いている用途 |
|---|---|---|---|---|
| JPEG | 非可逆のみ | 非対応 | 非対応 | どこでも開ける必要がある写真 |
| PNG | 可逆のみ | 対応(8ビットのアルファ) | 非対応(APNGは別の機能) | スクリーンショット、ロゴ、平坦なグラフィック、ピクセルを正確に保ちたい画像 |
| WebP | 非可逆・可逆の両方 | どちらのモードでも対応 | 対応 | JPEGとPNGの両方をまとめて置き換える汎用形式 |
| AVIF | 非可逆・可逆の両方 | 対応(10ビットも含む) | 対応 | エンコード時間を許容できる写真 |
表には出てこないけれど、はっきり言っておく価値のあることが1つあります。PNGは品質スライダーを下げて小さくすることができません。そもそも品質スライダーが存在しないからです。PNG最適化ツールがファイルを小さくするのは、より良い予測フィルターとより良いパレットを見つけることによってであって、ディテールを捨てることによってではありません。PNGで保存した写真が、どんなツールにかけても巨大なままなのはこのためです。情報を捨てる仕組みが形式の中にないのです。
非可逆と可逆は品質の等級ではない
「可逆」を「良い」、「非可逆」を「悪い」と読みたくなります。しかしこれらは品質の等級ではなく、役割の違いです。可逆とは、デコードしたピクセルが入力とビット単位で同一だという意味で、UIのスクリーンショットのように誰かが文字を読み取る画像、つまりピクセルそのものが目的である場合に適した選択です。非可逆とは、人間の目が気づきにくいディテールをエンコーダーが捨ててよいという意味で、1200万画素の写真が数百KBに収まるのは、ひとえにこのおかげです。
役に立つ目安があります。ピクセル1つの違いに気づくような用途なら、可逆形式を使ってください。そうでないなら、妥当な品質設定の非可逆形式のほうがはるかに小さいファイルになり、通常の表示サイズでは違いを見分けられません。
WebPとAVIFが選ばれる理由
新しい2つの形式はいずれも、1992年に標準化されたJPEGにはない予測と変換の仕組みを備えています。実際上、これは同程度の見た目の品質をより小さいサイズで達成できるということであり、どちらも透過に対応しています。JPEGは透過をまったく扱えません。WebPは実用重視です。エンコードが速く、JPEGとPNGの両方を1つの形式で置き換えられます。AVIFは野心的です。AV1動画コーデックのフレーム内符号化の仕組みを使い、より深いビット深度に対応し、写真的な内容では4つのうち最も小さいファイルになるのが一般的です。
代償はエンコード時間です。AVIFのエンコードは探索問題であり、エンコーダーは実際にCPU時間を費やします。ブラウザのタブの中で、スマートフォン上で、その時間を負担するのはあなたです。FileSlimmerがAVIFでファイルごとの進捗を表示し、待ち時間が存在しないふりをしないのはこのためです。メインビジュアル1枚を変換するなら、この取引は明らかに割に合います。400枚を変換するなら、WebPを検討してください。
古いファイルを変換しても、以前の劣化は元に戻らない
これは最もよくある落胆です。何年も前に低い品質で保存されたJPEGを、PNGや可逆のWebPに変換すると、ブロックノイズやリンギングは新しいファイルへ忠実にコピーされます。可逆とは「入力と同一」という意味であり、その入力にはすでに劣化がピクセルへ焼き付いています。得られるのは、まったく同じ欠陥を抱えたより大きなファイルです。
非可逆のファイルを別の非可逆形式に変換するのは、2回目の独立した圧縮なので、その形式なりのノイズがさらに上乗せされることがあります。選べるなら、すでに圧縮を通ったコピーからではなく、手元に残っている最も元に近いファイル、つまりカメラの原本やデザインツールからの書き出しから変換してください。
そのまま使える選択の指針
- 写真で、古いソフトも含めてどこでも開ける必要がある場合:JPEGを残します。
- 写真で、自分のサイトやアプリ向けであり、何がそれを読むかを自分で管理できる場合:WebP、エンコード時間を割けるならAVIFです。
- スクリーンショット、ロゴ、図、グラフなど、ピクセルの中に文字が含まれるもの:PNG、互換性より容量を優先するなら可逆のWebPです。
- 背景の透過が必要なもの:PNG、WebP、AVIFのいずれか。JPEGは不可です。
- あとで編集し直す可能性がある保管用のコピー:形式が何であれ元のファイルを残し、圧縮版はすべて使い捨てとして扱います。
この比較では分からないこと
ここにサイズの順位表はありません。それは意図的です。公開されている比較は、特定の画像セットを、特定のエンコーダーのバージョンと設定で測ったものであり、そのどれかが変われば結果も動きます。あなたの画像について語れる試験は、あなたの画像だけです。同じ元画像を、納得できる品質設定で候補ごとに1回ずつ変換し、2つの数値と2つの画像を並べて比べてください。
対応状況も時とともに変わります。ライブラリ全体を新しい形式に移す前に、そのファイルを開く必要があるものを確認してください。ブラウザ、スマートフォンのギャラリー、プリンター、取引先の10年前のデスクトップアプリケーションなどです。最良の形式とは、その一覧のすべてが実際に読めるもののうち、最も小さいものです。
この作業に使えるツール
出典
- ITU-T T.81 — the JPEG standard
- W3C — Portable Network Graphics (PNG) Specification (Third Edition)
- Google — WebP container and bitstream documentation
- Alliance for Open Media — AV1 Image File Format (AVIF)