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1.2 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,その特性と主な利用目的を説明 する.表に各画像ファイル形式の特性を示す.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 ことを表している.利用目的など詳細については,各画像形式の項目で述べる.


 
表: 画像ファイル形式
by 4  
[0pt][0pt]ファイル形式 [0pt][0pt]ビットマップ [0pt][0pt]ベクトル 圧縮方式 色表現
      可逆 不可逆 RGB CMYK インデックス グレースケール
TIFF        
GIF        
PNG      
JPEG    
PS   〇    〇       
EPS      
EPSI    
XBM          
XPM          
PNM          
XWD        
PICT  
PhotoShop    
BMP        
IRIS RGB        

     
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 る.基本的には非圧縮のフォーマットである.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るが, 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 用されていない.

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ある.

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 じることがある.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 問題は起きないが注意が必要である. ファイル名は一般的に.tiffまたは.tifで終わる.    

    
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あ る.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る.トランスペ アレンシ(Transparency )という``透明な色''を定義するオプションや, インターレースという,表示を行う際に,最初は荒く, 次第にじわじわと細かい部分まで表示して いくような動作をさせるオプションも指定できる.

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色までに制限されている. ファイル名は一般的に.gifで終わる.

 

    
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 のである.とくに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 いる.

GIFと同様に可逆方式でデータを圧縮するが,圧縮効率はGIFより高い.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よりも優れている.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 うになっている.

CNS環境では,xpaintやMacintoshにインストールされているAdobe Photoshop 4.0 Jなどがこのファイル形式を扱える.ファイル名は一般的に.pngで終 わる.  

    
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写真や,ビデオを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る.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にできる.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る.

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るが,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 必要がある.可逆圧縮モードも規格としてはサポートされているが,あまり一 般的ではなく利用できるアプリケーションは制限される.

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ある.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.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,注意が必要であ る.ファイル名は一般的に.jpegまたは.jpgで終わる.    

     
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''である.

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る. PostScript言語で記述された画像ファイルを``PSファイル''と呼ぶ.ファイル 名は一般的に.psで終わる.  

CNSで利用可能なプリンタはほぼすべて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.このため,PS ファイルはそのまま印刷できる.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,DVIやTIFF,GIF,PPMなど他のファイル形式とは異な る意味を持つ.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る.

PSファイルとして保存することはできても,読み込むことはできないアプリケー ションがある.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 イル形式を利用する.

また,一般的にあるアプリケーションで保存したPSファイルは,別のアプリケー ションではその内容は編集できない.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.PSファイルは,主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 が多い.

PSファイルを画面に表示したいときには,ghostviewコマンド ()を利用する.


        
XBM,XPM (X11 Bitmap,X11 Pixmap)

[ビットマップ][非圧縮][RGB,グレースケール]

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ある.XBM形式の画像では2色,XPM形式の画像で は複数色を扱える.また圧縮は行われない.

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使える.ファイル名は一般的 に.xbm.xpmで終わる.    


             
PNM (PPM,PGM,PBM)

[ビットマップ][非圧縮][RGB,グレースケール]

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ある.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,一般的にファイル名はそれぞれ.ppm.pgm.pbmで終わる.      

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.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る.

    
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 マットである.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 データ構成となる. ファイル名は一般的に.xwdで終わる.  


    
PICT

[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]

PICTは,Macintoshでの標準画像形式であり,主にMacintoshで利用されている. 内部にベクトル画像データとビットマップ画像データを混在して保持できる. しかし,UNIX上のアプリケーションではうまく処理できない場合が多い. MacintoshとUNIXで画像のやりとりをする場合は,あらかじめMacintosh上で他 の形式に変換してから行う.

特にベクトル画像の部分に関しては,Macintoshのアプリケーションの間でも 互換性がない場合があるので注意すること. ビットマップ画像に関しては,アプリケーションによっては保存時にオプショ ンでJPEG方式による圧縮を指定できる. ファイル名は一般的に.pictで終わる.  

    
Photoshop

[ビットマップ][可逆圧縮][すべての色表現]

Photoshopの標準画像保存形式である.Photoshopで作業中のデータのほぼす べての情報(パスや選択範囲,パレットの情報,各画像モード,レイヤーの別など)につ いて保存できるので,Photoshopで作業中の画像を保存するならば この形式を選択するのがよい. ただし,他のアプリケーションでは扱えない形式である. なお,バージョンによって形式が異なる. CNSでは,SGI Indyで使用可能なバージョンは2.5,Macintoshで使用 可能なバージョンは4.0であるが,4.0では2.5のファイルも取り扱えるので, 両者で互換性を持たせたい場合は,2.5形式で保存する.

    
BMP

[ビットマップ][可逆圧縮][RGB,グレースケール]

BMPはWindowsでの標準画像フォーマットであり,IBM PC互換機な どで標準的に使われるファイル形式である.Windowsなどと データをやりとりする場合には,この形式にしておくと便利である.

取り扱える色数は,2色(1bit)から16,777,216色(24bit)までの4種類のモード がある.可逆圧縮であるRLE (Run Length Encoding)方式で圧縮が行われる. ファイル名は一般的に.bmpで終わる.  

    
IRIS RGB

[ビットマップ][非圧縮,可逆圧縮][RGB,グレースケール]

IRIS RGB (SGI RGB Image File Format)は,SGI IndyやSGI O2などSilicon Graphics社のワークステーションのオペレーティングシステムであるIRIX上で 標準的に利用されるビットマップ画像形式である.

RGB,およびグレースケールでの表現色数に制限はない.基本的に非圧縮だが, RLE圧縮のオプションを指定できる.ファイル名は一般的に.rgbで終わ る.