画像圧縮の仕組みとは?可逆圧縮・非可逆圧縮の違いと品質の選び方

画像ファイルの容量はなぜ大きくなるのか

デジタルカメラやスマートフォンで撮影した写真は、色や明るさの情報を持つ非常に多くの点(画素)の集まりです。画素数が多い写真ほど、また色の情報が細かいほど、ファイルの容量は大きくなります。画像圧縮は、この容量をできるだけ小さくするための処理です。

可逆圧縮と非可逆圧縮の違い

画像の圧縮方式は、大きく2つに分けられます。

• 可逆圧縮: 圧縮しても元のデータを完全に復元できる方式です。PNGはこの方式を採用しています。
• 非可逆圧縮: 圧縮の過程で一部のデータを間引き、元には戻せない方式です。間引く度合いを大きくするほどファイルサイズは小さくなりますが、見た目の画質も低下します。JPEGはこの方式です。WebPは可逆・非可逆の両方に対応する形式ですが、Photrimでは非可逆圧縮で出力しています。

高画質・標準・高圧縮の選び方(具体例)

Photrimでは、圧縮品質を「高画質」「標準」「高圧縮」の3段階から選べます。それぞれ、JPEG・WebPでは画質の度合い(0〜100のうち80・50・20)、PNGでは圧縮のかけ方の度合い(0〜9のうち8・5・2)に対応しています。

JPEG・WebP画像の場合は、以下のように使い分けてください。

• 高画質: 見た目の劣化をほとんど感じさせずにファイルサイズを抑えたいときに。ポートフォリオサイトの作品写真や、ネットショップの商品写真など、画質を優先したい場面に向いています。
• 標準: 見た目と容量のバランスを取りたいときに。ブログ記事に載せる写真やSNSへの投稿など、多少の画質低下が気にならない場面に向いています。
• 高圧縮: とにかくファイルサイズを小さくしたいときに。メールへの添付やチャットでの共有など、容量の上限が厳しい場面に向いています。

PNG画像の場合は注意が必要です。PNGは可逆圧縮のため、いずれの設定を選んでも見た目の画質は変わりません。また、Photrimの現在の実装では、圧縮のかけ方(圧縮レベル)は数値が大きいほど圧縮が強くかかる仕組みになっており、「高画質」がレベル8(最も強く圧縮)、「高圧縮」がレベル2(最も弱く圧縮)に対応しています。そのため、PNG画像でファイルサイズを最も小さくしたい場合は、直感とは逆に「高画質」を選ぶとよりファイルサイズが小さくなる傾向があります(JPEG・WebPでは、案内どおり「高圧縮」を選ぶほどファイルサイズが小さくなります)。

圧縮時に失われる情報(メタデータ)について

写真には通常、撮影日時・カメラの機種・位置情報といった付随情報(メタデータ、Exifと呼ばれます)が記録されています。Photrimで圧縮すると、画像の向き(Exif Orientation情報)は正しい向きに補正されたうえで出力されますが、それ以外の撮影日時や位置情報などの付随情報は圧縮後の画像には含まれません。SNSなどに写真を公開する際、意図せず位置情報が伝わってしまう心配を減らせます。

専門用語の補足

• 可逆圧縮: 圧縮しても元のデータを完全に復元できる圧縮方式。
• 非可逆圧縮: 圧縮の過程で一部のデータを間引き、元には戻せない圧縮方式。
• メタデータ: 画像ファイルに付随する、撮影日時・位置情報・カメラの機種などの情報。

実際に圧縮してみる

説明を読むよりも、実際に試してみるのが一番わかりやすい方法です。画像を今すぐ圧縮するから画像をアップロードして圧縮品質を切り替え、見た目とファイルサイズの変化を確認してみてください。