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マルチメディアデータの処理/画像ファイルの種類/画像ファイル形式
ここでは，各種の画像ファイル形式について，その特性とおもな利用目的を説明します．表1.2に各画像ファイル形式の特性を示します．〇はその要素が完全に満たされていることを，△はその要素が一部満たされていることを表しています．なお，圧縮形式の欄に〇も△もついていないものは非圧縮を表しています．利用目的など詳細については，各画像形式の項目で述べます．
TIFF (Tagged-Image File Format)[ビットマップ][非圧縮][RGB，CMYK，グレースケール] ビットマップ画像をさまざまなコンピュータ間で交換することを目的として開発された形式で，RGB，CMYK，グレースケールという3種類の色表現で保存できます．基本的には非圧縮のフォーマットです．圧縮，色数判別，解像度判別やキャプションなどのさまざまなオプションが規格としては用意されていますが，多くのアプリケーションがそれらのオプションを利用できないため，あまり利用されていません．画像をスキャナで取り込むときや，画像の編集，加工を行う際，特に複数のアプリケーションの間でやりとりする際に一般的に使われる形式です． TIFF形式は規格でサポートしているオプションがあまりにも多岐にわたってしまったため，アプリケーションによっては画像データ間での互換性に問題が生じることがあります．CNS の一般的なアプリケーションを利用する場合にはあまり問題は起きませんが，注意が必要です．拡張子は一般的に .tiffまたは.tifです． GIF (Compuserve Graphics Interchange Format)[ビットマップ][可逆圧縮][インデックスカラー，グレースケール] GIFはネットワークを通じた画像転送を目的として開発された画像形式です．WWWのインラインイメージとしてJPEGとともに標準的に用いられます．透明化(Transparency)と呼ばれる``透明な色''を定義するオプションや，インターレースと呼ばれる表示を行う際に最初は荒く，次第に細かい部分まで表示するオプションも指定できます． 色は最大256色(8bit)のインデックスカラーしか扱えないため，1枚の画像で利用可能な色数は256色までに制限されます．拡張子は一般的に.gifです． 圧縮アルゴリズムの特許をUnisys社が所有しているため,ライセンスされたソフ トウェア以外で作成したGIFファイルをWWW上で公開することは禁止されているので注意してください(第III部 3.4.4)．netpbmなどのフリーウェアで作成したGIFファイルは使ってはいけません．詳細については，`http://www.unisys.co.jp/LZW/'を参照してください． PNG (Portable Network Graphics)[ビットマップ][可逆圧縮][RGB，インデックスカラー，グレースケール] PNGはネットワークに最適な画像ファイル形式への需要に応えて提唱されたものです．特にWWWでの利用に焦点を置き，GIFを発展させた形で定義されています． GIFと同様に可逆方式でデータを圧縮しますが，圧縮効率はGIFより高いです．最高48bitのRGBカラーと16bitのグレースケール，アルファチャンネル(透明度を指定できる)をサポートしており，表現力の点でGIFよりも優れています．またネットワークでの利用を考慮して，GIFよりも美しくインターレース表示できるようになっています． CNS 環境では，XPaintやGIMP，Macintosh，WindowsにインストールされているAdobePhotoshop 5.5 Jなどがこのファイル形式を扱えます．拡張子は一般的に .pngです． JPEG (Joint Photographic Experts Group)[ビットマップ][可逆圧縮，不可逆圧縮][RGB，CMYK，グレースケール] スキャナで取り込んだ画像や，ビデオから取り込んだ画像などの自然画像をデジタル化した画像の圧縮保存に最も適しています．画像によっては，圧縮によって画像のサイズを非圧縮の状態の数分の1から数十分の1にできます．このため，WWWのインラインイメージなどのネットワークを通じた画像転送ではGIFとともに標準的に用いられます． アプリケーションでの保存時にオプションで圧縮率を指定できますが，圧縮率を上げると画像の劣化の度合が大きくなるので，適切な圧縮率を自分で選択する必要があります．可逆圧縮モードも規格としてはサポートされていますが，利用できるアプリケーションは制限されます． 画像圧縮方法の適性から，自然画像の保存に最も適した形式です．逆に，3次元CGなどのように完全にコンピュータ上で作られた画像を保存すると，画像劣化が自然画像の場合より目立ちやすいです．特に完全に同じ色が平坦に続くような部分が画像に含まれる場合は，JPEGで保存すると同じ色だったはずの部分に若干色ムラがかかったようになってしまうことがあるので，注意する必要があります．拡張子は一般的に.jpegまたは.jpgです． PS (PostScript)[ビットマップ，ベクトル][非圧縮][RGB，CMYK，グレースケール] PostScriptとは，``ページ''を単位にし，あるページに表示されるグラフィックスやテキストを，コンピュータやプリンタが共通して理解できる標準的な形式で記述するための``ページ記述言語''です． PostScript言語は，テキストやベクトル画像，ビットマップ画像を扱うための豊富な命令群を持ち，カラーもRGB，CMYKをともに取り扱え，現在コンピュータ上で実現可能な平面画像の構成をほぼすべて表現する能力を持っています．PostScript言語で記述された画像ファイルを``PSファイル''と呼びます．拡張子は一般的に.psです． CNS で利用可能なプリンタはすべてPostScriptプリンタと呼ばれるもので，コンピュータとのデータのやりとりにPostScript言語を用いるため，PSファイルはCNS 上のプリンタでそのまま印刷できます．PSファイルは，プリンタが直接理解できる形式であるという意味で，TIFFやGIF，PPMなど他のファイル形式とは異なる意味を持ちます．CNS ではプリンタでの印刷時にはテキストファイル，画像ファイルなど，どんな形式のファイルであれ，必ずPostScript形式に変換してからプリンタに送る必要があります． PSファイルとして保存はできても，読み込めないアプリケーションがあります．これらのアプリケーションでは，完成した画像を印刷したいときや，他のアプリケーションで部品として取り込みたいときにPostScriptファイル形式を利用します． また，一般的にあるアプリケーションで作成したPSファイルは，別のアプリケーションではその内容を編集できません．また，すべてのPSファイルを画像として直接編集できるアプリケーションはないです．PSファイルは，おもに完成した文書ファイルを画像やレイアウト情報を含めたままやりとりするために利用されることがよくあります． PSファイルを画面に表示したいときには，ghostviewを利用します．
PDF (Portable Document Format)[ビットマップ，ベクトル][可逆圧縮，不可逆圧縮][RGB，CMYK，グレースケール] PDFはPostScriptを基盤にして，コンピュータ上での閲覧を目的に提唱されたフォーマットです．PostScriptを基盤としているので印刷にも適しており，PostScriptよりもファイルサイズが小さく，リンクを利用してハイパーテキストを構築できるという点で，パンフレットやマニュアルの配布に利用されることがよくあります．ファイル名は一般的に.pdfで終わります． XBM，XPM (X11 Bitmap，X11 Pixmap)X Window System用のアイコンやマウスカーソルを定義したり作成したりする場合や，ビットマップ画像をX Window Systemのプログラム中で取り扱う場合に使用されるフォーマットです．XBM形式の画像では2色，XPM形式の画像では複数色を扱えます．また圧縮は行われません． ファイルの中にはC言語の配列の形態で画像が保存されており，#defineによるサイズ設定と，配列の要素として定義されたデータ本体からなるため，直接C言語のプログラムに取り込んで利用できます．拡張子は一般的に.xbmや.xpmです． PNM (PPM，PGM，PBM)PNM (Portable aNyMap)はピクセルの持っている色情報を，単純に数値化して配列したフォーマットです．PPM (Portable PixMap)はフルカラー，PGM(Portable GrayMap)はグレースケール，PBM (Portable BitMap)は白黒2値の画像のことを表し，拡張子は一般的にそれぞれ.ppm， .pgm，.pbmです． 圧縮やカラーパレットによる色の割当などを行っていない状態でデータが保存されているため，画像解析や処理が行いやすいです．特にnetpbmコマンド群では，異なる画像形式への変換や画像加工を行うための中間フォーマットとして利用されます． XWD (X Window Dump)[ビットマップ][非圧縮][RGB，インデックスカラー，グレースケール] XWDはX Window Systemの表示画面を画像ファイルとして保存するためのフォーマットです．表現可能な色数は2色または256色以上であり，普通は256色のデータ構成となります．拡張子は一般的に.xwdです．
[ビットマップ，ベクトル][可逆圧縮，不可逆圧縮][RGB，インデックスカラー，グレースケール]
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