画像形式

PNG

輪郭を正確に保持する可逆ラスター画像形式で、透過にも対応します。PNG標準にはAPNGアニメーションも定義されています。

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PNGについて

Portable Network Graphics

PNGはラスター画像の交換用に、GIFに代わる移植性の高い、特許に制約されない形式として作られました。グレースケール、インデックスカラー、フルカラーの画素を表し、透過も使用できます。PNGの画素サイズは固定されており、ベクターパスの拡大とは異なり、拡大しても細部は増えません。

フィルター処理とDEFLATEによって、保存される画素値を変えずに圧縮します。色の型によって成分あたり1~16ビットを使い、フルカラーとアルファは成分あたり8または16ビットです。色、テキスト、Exifのチャンクには画素以外の情報を格納できますが、書き出しツールが任意のチャンクを削除する場合があります。

PNGは輪郭の忠実さが重要なスクリーンショット、図表、透過画像に使ってください。写真では非可逆の写真形式より容量が大きくなることがあります。第3版にはAPNGフレームとHDRの色を示す情報が含まれますが、これらは任意の機能です。読み取り側と書き込み側の対応が必要で、すべてのPNGに含まれる属性ではありません。

主な特性

圧縮
可逆
透明度
対応
アニメーション
対応
拡張子
.png
MIMEタイプ
image/png, image/apng
メタデータ
Exif, ICC, テキスト
適した用途
スクリーンショットと透過画像
色深度
成分あたり1~16ビット
HDR
第3版の色指定情報

PNGの圧縮は可逆です。ただし、符号化前のパレット変換、サイズ変更、色深度の削減では情報が失われる場合があります。アニメーションは第3版に含まれるAPNG拡張です。

PNGの歴史

PNGはW3Cの公開仕様の改訂を通じ、静止画のGIF代替形式から、アニメーションや現代の色指定情報を含む仕様へ発展しました。

  1. 1996

    最初のW3C勧告

    最初の勧告は、GIFの代替として、透過と整合性検査を備えた移植性の高い可逆ラスター保存形式を定義しました。

  2. 2003

    第2版

    W3Cの第2版はPNG仕様を整理し、ISO/IEC 15948:2003に対応します。APNGを統合する前の静止画仕様です。

  3. 2025

    アニメーションを標準に統合

    第3版は2025年6月24日にW3C勧告となりました。APNGを統合し、image/pngとimage/apngのメディアタイプを定義しています。

  4. 2025

    色の記述を更新

    同じ版で、cICPなどの現代の色とHDRを示す情報が追加されました。画素値の可逆保存と、ディスプレイによるその値の解釈は別のものです。

PNGとほかの形式の比較

形式ごとに利点と制約が異なります。画像と作業の目的に合わせて選択してください。

JPEG

PNGとJPEGの比較

JPEGは写真の配布用ファイルを小さくできますが、通常のJPEGでは細部が失われ、アルファチャンネルも使えません。編集用には情報量の多い元ファイルを残し、受け取り側が不透明な写真を必要とする場合にJPEGを使ってください。

WebP

PNGとWebPの比較

WebPは8ビット画像の非可逆・可逆圧縮に、アルファチャンネルとアニメーションを組み合わせた形式です。これらの機能を必要とするウェブ配信に適しています。高精度の画素値や編集可能な元データの構造には、別の作業用形式が必要です。

AVIF

PNGとAVIFの比較

AVIFはAV1符号化を使い、アルファチャンネル、画像シーケンス、HDR処理向けの高い色深度に対応します。最終配布用として検討できますが、追加機能が保持されるかどうかはコーデックの設定と受け取り側のアプリケーションによります。

SVG

PNGとSVGの比較

SVGは図形や文字をベクター情報として保持するため、サイズを変えても鮮明です。図表や記号に適しています。写真をSVGのコンテナーに入れても、編集可能なベクター図形は復元されません。

PNGについてのよくある質問

この形式には何が保存されますか?

PNGはラスター画像の交換用に、GIFに代わる移植性の高い、特許に制約されない形式として作られました。グレースケール、インデックスカラー、フルカラーの画素を表し、透過も使用できます。PNGの画素サイズは固定されており、ベクターパスの拡大とは異なり、拡大しても細部は増えません。

圧縮は画質にどう影響しますか?

PNGの圧縮は可逆です。ただし、符号化前のパレット変換、サイズ変更、色深度の削減では情報が失われる場合があります。アニメーションは第3版に含まれるAPNG拡張です。

PNGはアニメーションや透過に対応しますか?

はい。アルファは半透明を表し、APNGは表示時間を持つフレームを追加します。静止画用のPNG読み取りツールは、アニメーションを再生せずに既定画像を表示できます。

ファイルを開く前に何を確認すればよいですか?

必要に応じて、APNGの再生、16ビット画素値の扱い、色のメタデータを確認してください。静止画のPNGをデコードできても、第3版のすべての機能に対応しているとは限りません。

別の形式に書き出すと何が変わりますか?

JPEGへの書き出しには不透明な背景と非可逆符号化が必要です。GIFでは色数や半透明のアルファが減る場合があります。APNGを静止画に書き出すと、処理系が明示的に扱わない限り、表示時間や追加フレームは失われます。

この形式はどのような用途に適していますか?

PNGは輪郭の忠実さが重要なスクリーンショット、図表、透過画像に使ってください。写真では非可逆の写真形式より容量が大きくなることがあります。第3版にはAPNGフレームとHDRの色を示す情報が含まれますが、これらは任意の機能です。読み取り側と書き込み側の対応が必要で、すべてのPNGに含まれる属性ではありません。

参考資料