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Portable Network Graphics（ポータブル・ネットワーク・グラフィックス）はコンピュータ上で扱われる画像を格納するためのファイルフォーマットの一つで、通常はPNG（ピング、ピーエヌジー）と略称される。
概説
既存の画像ファイルフォーマットであるGIFとTIFFの長所、すなわちインターネットでの流通（伝送）の効率、そしてより本格的な画像編集に耐える高度の表現力を兼ね備え、特にGIFを代替しうるフォーマットとしてインターネット上で独自に開発され、広く利用されている。
画像は256階調(8ビット)や1677万色(24ビット)などが扱え、最大280 兆色(48ビット)まで対応している。画像に付属するテキスト情報、パレット情報、αチャンネル、ガンマ値などを個別に記録できる。
もともとGIFの圧縮方式であるLZW圧縮アルゴリズムはフリーとしていて、一般的にGIFが広く利用されていた。ところが1999年頃に、米UNISYS社がLZW圧縮に関しての特許権を主張し、ライセンス料を取る方針に変更したことがPNG開発の発端となった。PNGでは特許に接触しない形で既存の技術を利用して開発されている。
アニメーション機能は持たないため、アニメーション機能を持たせたMNGも別に開発されているが、MNGはあまり普及していない。
公式にはPNGは Portable Network Graphics の略であるが、非公式には PNG is Not GIF の意味も持たされていたようである。
GIFとの比較
GIFの代替物として開発された経緯があるため、GIFと比較されることが多い。主な差異は以下の通り。
- ほとんどの画像でPNGはGIF以上の圧縮率を誇る。
- GIFは1色透過のみだが、PNGはアルファチャンネルを持ち半透明の表現が可能。
- PNGはフルカラーが可能なため256色のGIFより精細な色表現が可能。
- GIFはアニメーションをサポートしているが、PNGはサポートしていない。(アニメーションにはPNGの発展フォーマットであるMNG形式を用いる)
- GIFと比較し、圧縮・展開に時間が掛かる。（ただし前述の通り容量はGIFより小さいため、転送時間の短縮を加味すれば劣点とはならない。サーバーが動的に画像を生成するような使用法では注意を要する。）
- インターレスGIFとインターレスPNGを比較すると、圧縮率はインターレスPNGのほうが劣る。
ブラウザの対応
前述の特許権問題によりGIF排斥運動が起こったが、GIFは依然として広く使われている。それは主に以下の理由からである。
- 旧式のブラウザではPNGに対応していない。
- 広告（バナー）にはGIFアニメ(Flashが主流)がよく用いられたが、PNGには真似できない。MNGは多くのブラウザで未対応である。
- PNGの機能はweb上でフルに使われていない。例えばInternet Explorerはアルファチャンネルに対応していない。
- Internet Explorer 4はメタデータを含む画像でクラッシュすることがある。
- 既存GIFデータの変換と、これに合わせたHTMLソースなどの修正作業の手数が多い。
Internet Explorer はバージョン6の時点でもアルファチャンネルに対応していないが、このことをIEが透明PNG画像に全く対応していないと思い込む人が多い。
PNGはGIFと同様な1色透過も扱え、こちらはInternet Explorer 6 でも対応している。（なお、IE6はアルファチャンネル付きPNGを正しく表示できるActiveXプラグインを搭載しているため、この機能を使うようHTMLファイルに記述すれば表示できる。ただし他ブラウザとの互換を考えると、わざわざこの機能を利用する価値はほとんど無い）
このように、ブラウザシェア率の高いInternet Explorerでの対応度が低いまま、UNISYS社の主張する特許は2003年6月20日（アメリカ）に切れた。そのため、PNGは特許期間という「制限時間」内でGIFと取って代わることができなかった。特許問題がなくなってしまった以上、GIF排斥運動はその意義を失った。現在では、PNGはGIFの代替物ではなく、あくまで選択肢の一つという見方もある。
ファイルサイズ
きちんとしたエンコーダーで作られた、メタデータを含まないPNG画像は、理想的なGIF画像より小さくなるはずである。 しかしPNGはGIFより機能が多いため、無駄に大きなサイズになってしまわないよう気をつける必要がある。
GIFは256色に制限されているため、多くのソフトは自動的に256色に減色して保存してくれる。そのためフルカラーの画像をPNGとGIFに保存した場合、GIFの方がサイズが小さくなる(かわりに画質は落ちている)。 GIF同様256色のPNGを作ればGIFよりサイズが小さくなるにも関わらず、PNGは同じ画像をGIFにした場合よりサイズが大きいと誤解してしまう人が多い。
また、大量のメタデータを含んだPNGファイルと、メタデータを含まないファイルを比べるという間違いを犯す人もいる。
Adobe Photoshopはバージョンによっては無駄に大きいPNGファイルを吐き出す場合がある。
PNGのファイルサイズを減らすにはオープンソースソフトの OptiPNG やPngcrush などでPNGファイルを最適化するとよい。
PNGはJPEGに取って代わるものではない。JPEGは写真の圧縮に適した非可逆圧縮方式であり、写真画像に限ってはJPEGのほうがファイルサイズが小さくなる。 一方で、文字や線画などの保存はJPEGだと圧縮ノイズが目立ってしまうのでPNGのほうが適しているしファイルサイズもかなり小さくなる。また、加工を繰り返す予定のある画像はJPEGでは劣化が進んでしまうのでPNG保存が望ましい。
外部リンク
- PNGの公式サイト
- なぜGIFはだめなのか（GNUプロジェクト）
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