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イメージファイル(写真画像等)について

私は以前、イメージファイルに対する知識が無かったために、重要な写真を台無しにしてしまいました。
Webサイトを構築する場合、あるいはパソコン等にて業務プログラムを作成する場合でも、イメージファイルに関する知識は必須です。
Windowsで使用できるイメージファイルに関して私が取得した情報やノウハウ、及び私個人が所有しているソフトの主な機能についてご紹介いたします。
参考にしてください。

目次


画像(イメージ)の種類

全ての画像(イメージ)は、大きく分けて以下の2種類に分類されます。

ビットマップ(ラスタ)
ビットマップ(ラスタ)画像は、小さなドット(ピクセル)から構成されるグラフィックス画像です。
これらのドットは、ON/OFFを表すビットであったり(2階調ビットマップ)、色を表すものであったりします。
Windowsは、4段階のラスタ画像をサポートしています。すなわち、2階調(1ピクセルあたり1bit)、16色(1ピクセルあたり4bit)、256色(1ピクセルあたり8bit)、そして16万色(1ピクセルあたり24bit)です。
一般にラスタ画像を拡大(ズーム)すると、美しさが損なわれます。ドットが正方形や長方形になるため、画像が粗くなってしまうのです。
また、ラスタ画像はディスクやメモリを大量に消費します。しかし、表示はメタファイル(ベクタ)画像よりも速く、細かい部分をより鮮明に再現できます。
ビットマップの例としては、CompuServeのGIFファイルや、スキャナから取り込まれた画像、デジタルカメラで撮影した画像等が挙げられます。
ベクタ画像
ベクタ画像は、描画された線や図形(方形、弧、楕円、曲線など)の定義から構成されるグラフィックオブジェクトです。
個々のドット(ピクセル)による描画ではなく、形の記述なので、ベクタ画像はより簡単に縮尺変更ができ、ラスタ画像よりも正確な図形が描けます。
ベクタ画像の例としては、CAD(コンピュータによる設計システム)や地図作成システム等があげられます。

イメージファイルの種別

イメージを保存するファイルとしては、大別して次の3種類に分けられます。

ビットマップ(ラスタ)ファイル
ビットマップ画像の情報をピクセルにて保存します。
ピクセルとは、ラスタ画像、あるいはビットマップでのドット(点)のことで、日本語的には画素といいます。
ピクセルはメモリ及びディスク上では1〜24bitで表されます(色数に依存します)。したがって、100×100ピクセルの圧縮されていない画像を表すには、10,000〜240,000bit(1250〜30,000byte)必要になります。
但し、実際には其のまま保存するのもあれば圧縮して保存したり、肉眼では判別しにくい程度に情報を削除して圧縮したり種々の形式があります。
ベクタ画像ファイル
ベクタ画像を保存するファイルです。
画像を描画する一連のコマンドを保存したものです。
メタファイル
メタファイルには単純な描画コマンド(例えば、線や四角形、円、弧、多角形など)に加え、色の設定、領域の塗りつぶし、テキストの表示といったコマンドが含まれていて、ビットマップを含むこともできます。このように、メタファイルはビットマップよりも柔軟性に富んでいますが、これを完全にサポートするのは難しく、表示もビットマップに比べ遅くなっています。

イメージファイルの種類

実際のイメージファイルには、非常に多くの種類があります。
全てではありませんが、下記に主なイメージファイルを紹介します。
なお、画像の種類が不明なものは空欄としています。

ファイル
識別子
ファイルタイプ・種別画像の
種類
.AVIWindowsの標準ビデオフォーマットです。ビット
.BMP,.BMZ
.DIB,.RLE
BMP(ビットマップ)は「BitMaP」の略。Windowsの標準画像形式として採用されているため、Windowsに付属の「ペイント」などで作成できます。色数が最大1600万色まで扱え、非圧縮のために画質は劣化せず、ファイルの大きさが非常に大きいのが特徴です。ビット
.CALCALSラスタビット
.CAMCasio カメラフォーマット。CASIO QVシリーズのカメラはCAMファイルを作成します。ビット
.CDR,.PAT,
.BMT
CorelDRAW, CorelGALLERYベクタ
.CELAutoDeskアニメーターCELファイル
.CEXCEX
.CGMComputer Graphicsメタファイル(バイナリ エンコーディング)。CGMファイルはクリップアートに適したベクタ画像ファイルです。ベクタ
.CTCT-スキャンファイル(Rawグレイスケール)ビット
.CUR,.ANIWindowsカーソルファイル
.DCMDCM(ディーシーエム)は、日本IBMから発売されている統合レタッチ ソフト「デジカメの達人」専用の画像ファイル形式です。
.DCSKodakプロフェッショナルDCSカメラファイルビット
.DCXマルチページPCXファイル。一般に、FAXソフトで作成されます。特に、IntelのFAXソフトはDCXファイルを作成します。ビット
.DRWMicrografx Designer/Drawベクタ
.DXFAutoCADと他のCADシステムファイルの交換のために使われます。ベクタ
.EMF,.EMZEnhanced Metafile : 拡張メタファイルベクタ
.EPSAdobe Systems 社の Encapsulated PostScript。ポストスクリプト言語で書かれた印刷出力用のファイルです。ベクタ
.FIFFIFファイルはIterated Systems Inc.の専売特許のフラクタル圧縮法で圧縮されています。
.FPXFlashPix(フラッシュピックス)は、デジタル処理用の画像ファイルです。複数の解像度で画像データをもてるという特徴があります。ビット
.FITS,.FTS,
.HDR,.LBL
NASA FITSフォーマット
.FLCAutodesk Animator
.GEMGEMメタファイルは絵を描画するためのコマンドを含んだベクタ画像ファイルです。これはCGMファイルに似ているものの、それほど完璧ではありません。GEMファイルは元々Amigaで用いられ、後に色々な改良が施されました。ベクタ
.GIF,.GFAGIFはオンラインサービスのCompuServeで開発された形式で「Graphics Interchange Format (画像変換フォーマット)」の略。圧縮率が良く展開スピードも比較的速いのが特徴です。GIFはオンラインサービスでは非常にポピュラーな形式ですが、色数は最大256色までとなっています。GIF形式の画像ファイルには、静止画像のほかに「アニメーション GIF」と呼ばれる動画もあり、Web ブラウザで見たときにパラパラまんがのように動いてみえます。ビット
.ICOMicrosoft Windowsのアイコンファイル
.IFF,.LBMIFFはAmiga画像の保存フォーマットです。LBMはDeluxe Paint用に作成されたもので、基本的にはIFFと同じものです。
.IMGIMG形式は元々Atariのコンピュータのために設計されたもので、後にVentura Publisher等のGEMを元にした製品用としてPCに移植されました。IMGファイルは.GEMメタファイルにあてはめることもできます。ベクタ
.IMQNASA圧縮PDSフォーマット
.IPLIPLabファイル
.J61Richoカメラフォーマット(ヘッダ付きJPEG)ビット
.JSH,.JAH,
.JBH
花子 Ver.2, 3.0, 3.1ベクタ
.JPG,.JFI,
.JIF,.JPEG,
.JPE,.JFIF
JPEG(ジェイペグ)は「Joint Photographic Experts Group」の略で画像の高圧縮を目標に開発された形式です。JPEGの圧縮は劣化を伴います。即ち、オリジナル画像の色情報が失われることを意味します。他のファイル形式として、.J6I(Ricohカメラ)や.PMP(Sonyカメラ)などがありますが、これらはヘッダ付きの標準JFIFファイルです。JPEGは一般に、写真やスキャナから取り込んだ画像に適していて、24bitの画像に最も適しています。線描画像には適していません。JFIF仕様はJPEG画像をディスクに書き込む方法を規定しています。ビット
.KDCKodak DC-40, DC-50及びDC-120 カメラ固有の画像フォーマット。ビット
.KQPKonicaカメラファイル(.KQP)は、JPEGの特殊フォーマットです。ビット
.KIZKodakポストカード(KIZ)ファイルは、UUエンコードされたHTMLテキストとJPEG画像です。ビット
.MACMacintosh Paintファイル。MACファイルは、元々MacPaintが保存する白黒のラスタ画像で、必ず720×576の2階調です。ビット
.MAMMammographyファイル(rawグレイスケール)
.MICMicrosoft Image Composerビット
.MIXMicrosoft PictureItビット
.MND,.MNIMandelbrot for Windows画像ファイル
.MOVQuickTime for Windows。MOVは、Macintosh標準のビデオフォーマットです。ビット
.MPGMPEGビデオファイルは、圧縮されたビデオファイルで、多くの最近のビデオカードやディスプレイドライバによりサポートされています。ビット
.MRIMRIスキャンビット
.NANNanoscopeファイル(rawグレイスケール)
.PCX,.PCCZsoft画像ファイル。PCXとPCCはかなり初期から存在するPC用の画像形式で、より多数・多種の色数をサポートするために、数年に渡り拡張が続けられて来ました。PCXファイルには圧縮も非圧縮もあります。ビット
.PCDKodak PhotoCDファイルはKodakにより開発された、写真の画像を保存するための、Kodak社の専売特許の形式です。PhotoCDファイルは巨大なため、一般にCD-ROMにのみ収められています。PhotoCDは様々な解像度の画像を含んでいます。ビット
.PCT,.PICT
.PCZ
PICTフォーマットは、Macintosh固有の描画フォーマットです(WindowsのWMFの様な)。ベクタ
.PDSNASA惑星データシステムフォーマット
.PICBioRAD Confocal PICファイル
SoftImage PIC
.PFB,.PSSPFBファイルは、Adobe Type 1フォントファイルです。PFBファイルは、Windows 95/98だけでサポートされています。AdobeがNTのライブラリをリリースしてから、Windows NTでのサポートを計画しています。ビット
.PMPSonyデジタルカメラフォーマット(ヘッダ付きJPEG)ビット
.PNGPNG(ピング)は「Portable Network Graphics」の略。PNGファイルは新しいグラフィックスの仕様で、どんな特許技術も用いずに、素晴らしい劣化のない圧縮を行ないます。 米国Unisys Corp.に著作権料を支払わなければならないGIFと違い、PNGはロイヤリティが無料です。古いバージョンのWeb ブラウザがサポートしていないのが難点ですが、今後GIFに代わってインターネットで一般的に使われるようになるだろうと言われています。なお、一般的に使用されているブラウザでは、Netscape Navigator 4.04 以降、または Internet Explorer 4.0 以降で表示可能です。ただし、透明情報の入ったイメージなどは完全に表示することはできません。ビット
.PSDPSDファイルは、Adobe Photoshopの固有フォーマットです。PSDファイルには微妙に異なる数多くの種類があります。ビット
.RAS,.SUNSun RasterファイルはSUN UNIXシステムのためのポピュラーな形式です。カラーマップ画像(256色画像)やトゥルーカラーの画像を保存することができます。多くのパッケージが、ヘッダに適切なフラグを立てず色を逆転して(赤を青、青を赤に)書き込んでいます。ビット
.RAWRawグレイスケールまたはRGB画像ビット
.RGB,.SGISilicon Graphics RGBファイルビット
.SCTSciTex CT
.SFWSeattle FilmWorks 擬似JPEGファイル。(1)既存の非著作フォーマットを使用するか、(2)独自の著作で画像フォーマットを作成するかにあたり、そのどちらでもなく、Seattle FilmWorksは、既存の非著作フォーマットをさらにめちゃくちゃにしたフォーマットを採用し、多くのソフトウエアを混乱させました。ビット
.ST4Santa Barbara Instrument Group(SBIGファイル)。古いフォーマットである.ST4ファイルは、192 x 165 8bitグレイスケールrawファイル、ファイル末尾を192バイトスキップ、として定義する必要があります。ビット
STX,.ST5,
.St6,.ST7,
.ST8
Santa Barbara Instruments Groupは、デジタルCCDカメラを天文学者に販売しています。そのカメラのソフトがこれらのフォーマットを採用しています。ビット
.TGA,.WINTarga TruvisionTMファイルビット
.TIF,.TIFFTIFF(ティフ)は「Tagged Image File Format」の略。AldusやSilicon Graphicsをはじめとするさまざまな企業の手で、画像ファイル形式の決定版となるべく開発された形式です。その適応範囲(異なる機種やOS間で扱える)と拡張性の高さのため、その形式は非常に複雑で、これを完全にサポートしているプロダクトはありません。一度圧縮しても元に戻せるというメリットがあるため、DTPソフトの多くが対応していますが、TIFFにもいろいろな種類があるため、うまく開けないこともあります。ビット
.TTF,.TTRトゥルータイプフォントビット
.UUEUUEファイルは、7bit転送のためにuuencode法でエンコード化された画像ファイルです。この形式のファイルは、インターネットで、特にUsenetニュースグループでとても人気があります。ビット
.WMF,.MF,
.WMZ
WMF(メタファイル)は「Windows MetaFile」の略。Windowsメタファイルはベクタとメタファイル情報を保存するWindowsの標準的な形式です。これは大変強力で、画面に描画できるものとプリンタで印刷できるものなら何でもメタファイルに保存できます。ですが、ベジェ曲線や非直交楕円などのどちらかというと基本的なグラフィック素子がいくつか欠けています。一般的には、図や絵などのクリップアートを保存するために使われます。ファイルの大きさがビットマップより大幅に小さいのが特徴です。ベクタ
.WPGWPGファイルは、 WordPerfect Corporationがそのワードプロセッサ製品のために開発したベクタ(メタファイル)形式です。 他のグラフィックスファイル形式と同じように、WPGは数年に渡って進化しました。ベクタ

アプリケーションと入出力可能なイメージファイル

各アプリケーションと、各々が入出力可能なイメージファイルを下記表に示します。

ファイル
識別子
ペイントPower
Point
Photo
Draw
Photo
Editor
Word
2000
/
Excel
2000
Thumbs
Plus
5.0j
ホーム
ページ
ビルダー
2001














.ANI             
.AVI             
.BMP  
.BMT             
.BMZ              
.CAL             
.CAM             
.CDR          
.CEL             
.CEX             
.CGM          
.CT             
.CUR             
.DCM             
.DCS             
.DCX             
.DIB           
.DRW             
.DXF           
.EMF          
.EMZ             
.EPS          
.FIF             
.FITS             
.FPX         
.FTS             
.FLC             
.GEM             
.GIF
.GFA             
.HDR             
.ICO            
.IFF             
.IMG             
.IMQ             
.IPL             
.J61             
.JAH           
.JBH           
.JFI            
.JFIF              
.JIF             
.JPE          
.JPEG         
.JPG 
.JSH           
.KDC             
.KQP             
.KIZ             
.LBL             
.LBM             
.MAC             
.MAM             
.MF             
.MIC            
.MIX           
.MND             
.MNI             
.MOV             
.MPG             
.MRI             
.NAN             
.PAT             
.PCC             
.PCD        
.PCT          
.PCX       
.PCZ             
.PDS             
.PFB             
.PIC             
.PICT           
.PSS             
.PMP             
.PNG   
.PSD            
.RAS             
.RAW             
.RGB             
.RLE           
.SCT             
.SFW             
.SGI             
.ST4             
.ST5             
.St6             
.ST7             
.ST8             
.STX             
.SUN             
.TGA        
.TIF    
.TIFF        
.TTF             
.TTR              
.UUE             
.WIN             
.WMF        
.WMZ             
.WPG          

注.
Word & Excelの場合、イメージファイルを直接出力することは出来ない。
保存ファイルの形式として、HTML 形式を選ぶことにより当該ファイルで使用しているイメージがイメージファイルとして下位フォルダーに出力される。
なお、出力されたHTMLファイルをそのままWebにて公開することは避けてください。
出力されたHTMLファイルには、ブラウザに不要な情報が大量に含まれており、非常に重いページとなっています。

画像処理アプリケーションの特徴

上記表の、画像処理アプリケーションの特徴を纏めます。

ペイント
Windowsで標準提供されるアプリケーション。
いわゆるお絵かきソフトで、ペン、刷毛、スプレーを使用してカラー・イメージを作成&修正できる。
最大の特徴は、イメージを1ドット単位で修正できる。
Power Point 2000
各種の複数イメージと縦書きや横書きのテキストを自由な位置に配置し、その合成結果を1つのイメージとして作成する。
操作は非常に簡単であるが、イメージ自体の編集機能は少ない。
Photo Draw 2000
イメージ処理はこれだけで殆ど出来る、万能イメージ処理アプリケーションである。
イメージやテキストの自由な配置や傾き、図形作成、作成した図形を3Dのイメージに変換、テキスト文字ををイメージに変換、ポートレート写真から背景を切り抜き、他の写真に切り抜いた人物を合成、フイルムスキャナから読み取った写真等にて傷の自動修正、写真の色や明るさの調整、イメージの特殊効果、イメージサイズの変更等、何でも出来る(アニメーション GIF の作成は除く)。
ただし、あまりにも機能が多くて操作が難しいのが難点。
Photo Editor
Officeシリーズの付属アプリケーション。
写真の明るさや色の調整、トリミング、サイズの変更等に最適である。
特に、写真の明るさや色の自動調整機能は使い易い
又、写真の特殊効果も出来る。
写真単独のイメージを調整するのに最適
Word 2000
テキスト文にイメージをはめ込む事とは出来るが、イメージ処理としての機能は何も無い。
Excel 2000
グラフイメージを作成するのに最適
それ以外は、Word 2000 と同様。
Thumbs Plus 5.0j
読み込むことの出来るイメージファイルの種類が非常に多く、又、読み込めるイメージファイルをサムネイル(縮小画面)にて一覧表示する。
多数のイメージファイルを管理するのに必須
イメージの編集機能はあまり多くないが、色数のカウント、減色、変換及びファイル形式変換等の機能が多い
又、イメージのサイズ変更や名称変更、ファイル種別変換等をバッチ処理(一括処理)出来る。
更に、Digimarcの透かしを埋め込んだり、読み取る事が出来る。
ホームページビルダー 2001
HTML文書作成ツールであるホームページビルダー自身である程度画像の編集は可能であるが、機能的にはPhoto Editorの方が良いと思われる。
ホームページビルダーの付属ソフトとして、ウェブアート デザイナーとウェブ アニメータがある。
ウェブアート デザイナーは主にロゴの作成等に使用するが、これも機能的にはPhoto Draw 2000の方が上である。
ウェブ アニメータはアニメーション GIF 作成プログラムです。
この機能は今まで紹介した他のアプリケーションにはありません。

注意
マイクロソフトのOfficeシリーズでイメージを作成するには、ファイル保存時に「Webページとして保存」と指定することによりHTML文書とイメージファイルが出力されます。
そこからイメージファイルを取り出して使用しますが、同時に出力されるHTML文書をそのままWeb掲載に使用することは避けてください。
Webで公開するのに必要の無い膨大な量のデータが含まれているため、非常に重いHTML文書となっています。
Officeシリーズの Word 2000 や Excel 2000 でWebページを作成する場合は、HTML Filter でOffice固有のマークアップ タグを削除後にWeb掲載される事を強くお勧めいたします
詳しくは、HTML Filter 2.1 for Office 2000の説明、及びダウンロードのページをお読み下さい。

ファイル種別毎の用途

上記の表からも判るように、一般的に使用されているビットマップ(ラスタ)イメージファイル5種の用途は次の様にするのがベストです。
なお、メタファイル(ベクタ画像)をWeb公開する目的等にてビットマップイメージに変換後イメージファイルに出力する場合、どの形式にて出力するかは写真画像が含まれているか否かにより判断してください。

BMP
写真画像を、他アプリケーションへ渡すための一時ワーク。
PNG、GIF
メタファイルからビットマップ画像に変換した結果、パソコン(ペイント、PowerPoint、PhotoDraw、ホームページビルダー等)で新規作成したイメージ(写真が入っていないもの)、EXCELで作成したグラフ等を保存する。
及び、それらのイメージをWebにて公開する場合のファイル。
アニメーション機能以外は全ての点でPNG形式の方が優れているが、古いブラウザ(約3年以上前)はPNG形式のファイルをサポートしていません。(2000年10時点)
JPG
デジタルカメラやフイルムスキャナー等で撮った写真の保存や、写真をWebにて公開する場合のファイル。
PNG、TIF
デジタルカメラやフイルムスキャナー等で撮った写真を、印刷等のために高画質で保存する場合

イメージファイル操作時の注意

イメージファイルの形式は、必ず最適なものを使用する
イメージをファイルにて保存する場合、上記に記述した用途ごとのファイル種別を必ず守ること。
写真をGIF形式で保存したり、グラフをJPG形式で保存すると、ファイルの大きさが何倍にも大きくなり、更に画質が低下する。
詳細は、ここを参照のこと。
イメージは、操作毎に画質が低下する
ビットマップイメージは、ファイルコピー、及びBMP、PNG、TIF各ファイル形式間の単純変換を除いて、何らかの操作を行えば必ず画質が低下します。
特にJPGファイルに出力するときに画質が低下します。
イメージの編集等を行う際は複数のアプリケーションを使用するのではなく、出来うる限り1つのアプリケーションで行うこと。
それが出来ない場合、他アプリケーションへのデータ引渡しはクリップボード、又はBMP形式、PNG形式、TIF形式のファイル経由の何れかで行うこと。
又、1つのイメージに複数の編集を行う場合は、次の順序で行うこと。
  1. トリミング(不必要な領域の切り取り)
  2. 傾き(角度)の調整
  3. 色、明るさ、コントラスト、ガンマの調整
  4. サイズ(大きさ)の調整
サイズの調整は必ず最後に行う事。
又、色の修正を何度も行ったり明るさに調整を何度も行ったりはしない。
できるだけ1回位の修正で済ますこと。
もし、数度調整を行ってうまくいかない場合は、元のイメージファイルを読み直して再度調整を行うようにする。
原画がJPG形式の場合は、できるだけ原画を残すこと
原画を編集して保存したが、後で見直したらあまりよくないので再度編集をしなおすことが良くあります。
しかし、一度編集したものを再び編集すると画質が更に低下します。
特に、JPG形式の画像はその傾向があります。
JPGのファイルは元々大きさが小さいので、記録媒体(磁気デスク等)の余裕がある場合は原画を残すようにするべきです。
その場合、操作ミスにて原画に上書きするのを防止するため、原画をコピーして保存後に編集作業をすると良い。
色数が指定出来るファイル形式の場合は、最適な色数を指定する。
色数が指定できるファイル形式の場合は、最適な色数を指定する。
実際に使用している色数より多くの色数を指定すると、画質は変わらずにファイルサイズのみが大きくなる。
又、逆に使用している色数よりも少ない色数を指定する(減色する)と、画質は下がるが、最適なカラーパレットとディザ処理を行うことにより画質の低下をある程度抑えることは出来る。
しかし、場合によっては減色することによりファイルサイズが大きくなる場合もあるので注意を要する。
いずれにしても、色数を変更する場合は画質とファイルサイズを常に確認すること。
色数の変更についての詳細は、ここに記載しています。

最終更新日時 :03/25/05 Friday 19:56:42