AVIF・HEIC・WebPの違いとは？最新画像形式を比較 | UltKit

WebP は3つの中で最も古い形式です。Google は2010年9月に発表しました。その数か月前に On2 Technologies を買収しており、同社の動画コーデック VP8 が新形式の基盤になりました。静止画の WebP は、基本的に VP8 のキーフレーム1枚を小さな RIFF コンテナに収めたものです。初期版は非可逆圧縮のみでしたが、その後3年ほどで可逆圧縮、透過用のアルファチャンネル、アニメーションが追加され、1つの形式で JPG・PNG・GIF の代わりになります。この形式と libwebp ライブラリは、Google のWebP開発者サイトで今も公開されています。

HEIC の成り立ちは異なります。HEIF(High Efficiency Image File Format)は、Moving Picture Experts Group が2015年に ISO/IEC 23008-12 として公開したコンテナ規格です。HEIF ファイルには複数のコーデックで圧縮した画像を格納でき、コーデックが HEVC(H.265)の場合に HEIC と呼ばれます。Apple は2017年に iOS 11 と macOS High Sierra(iPhone 7 以降)でこれをカメラの標準形式にし、この決定によって数十億枚の HEIC 写真がほぼ一夜で出回りました。多くの人がこの形式を目にするのはそのためです。

AVIF は最も新しい形式です。2015年に Google、Mozilla、Microsoft、Amazon、Netflix、Cisco、Intel が設立した Alliance for Open Media が、2018年にロイヤリティフリーの動画コーデック AV1 を、2019年2月に AVIF 1.0 の画像仕様を公開しました。技術的には、AVIF は HEIF コンテナを借りて HEVC を AV1 に置き換えたもので、AVIF と HEIC はエンジンの違う親戚のような関係です。加盟企業は特許料のかからない最新のコーデックを求めており、Alliance for Open Mediaは今も AV1 と AVIF の仕様を公開しています。

3つの形式はいずれも動画コーデックから派生しており、それが圧縮方法にも表れています。JPG の固定された 8 × 8 ピクセルのブロックではなく、隣接するピクセルから各領域を予測し、可変サイズのブロックを使い、デコード後に境界をフィルター処理します。その結果、低画質設定でもブロックノイズが目立ちにくくなります。AVIF はその点で最も進んでおり、同じ見た目の画質なら通常最も小さなファイルになります。特に、JPG ではバンディングが出始める滑らかな空、肌、グラデーションで差が出ます。代わりにエンコード時間がかかり、同じ写真でも WebP の何倍も時間がかかることがあるため、スマホや混雑したサーバーでは負担になります。

機能面の対応は思ったより近いものです。3形式とも透過に対応し、アニメーションモードもありますが、アニメーション HEIC は実際にはほとんど見ません。可逆圧縮では WebP が際立っています。可逆モードは非可逆モードとは別に設計されており、スクリーンショットやグラフィックでは PNG より小さくなるのが普通です。AVIF と HEIC も理論上は可逆にできますが、ファイルが大きくなりやすく、そのモードを備えたツールはまれです。もう1つの大きな違いは色深度です。WebP は1チャンネル8ビットまでですが、HEIC と AVIF は10ビットカラーに対応し、AVIF は12ビットや HDR 画像も扱えます。

対応状況の差は、ライセンスでかなり説明できます。WebP と AV1 はロイヤリティフリーで公開されたため、ブラウザ開発元は誰にも支払わずに実装できました。HEVC は複数のライセンスプールが管理する特許の対象です。そのため Chrome、Firefox、Edge は、OS がライセンス済みのデコーダーを提供している場合にだけ HEVC 画像をデコードします。サイト運営者にとってこの差は決定的で、全員が見られる形式のほうが、半数の訪問者にしか届かないまま数キロバイト節約できる形式より優れています。

サイズの差は写真、エンコーダー、画質設定によって変わるため、数値はあくまで目安として見てください。ノートPCの画面で同じに見える画質設定にした 1200 × 800 px の写真では、JPG が約 150–200 KB、WebP が約 100–140 KB、AVIF が約 60–100 KB が一般的です。Google 自身の比較では、非可逆 WebP は JPG より 25–34% 小さく、Apple は HEIC をカメラ写真で JPG の約半分のサイズと説明しています。JPG で 3–4 MB になる 12 MP の iPhone 写真は、HEIC では通常 1.5–2.5 MB です。

グラフィックでは傾向が変わります。単色とテキストが中心のスクリーンショットは、可逆 WebP が最も小さく、次に PNG となることが多く、AVIF の利点は小さくなります。小さなサムネイルでも差は縮まります。どの形式にも数百バイトのヘッダーがあるためです。以下のよくある誤解は、こうした前提なしにベンチマークの数値だけを読んだことから生まれます。

Webでは、WebP と AVIF は対応が確立しています。Chrome、Edge、Firefox、Safari はいずれも WebP を表示でき、最後に対応した Safari は2020年の macOS Big Sur と iOS 14 に搭載された 14 です。AVIF は2020年の Chrome 85、2021年の Firefox 93、2022年の Safari 16 で対応し、Edge は2024年初めに加わりました。最新のブラウザなら両方とも表示されます。AVIF が見られないのは、iOS 15 より先に更新できない iPhone など古い Safari のままの人だけで、<picture> 要素を使えばそうした人に JPG を代わりに送れます。

HEIC は逆の状況です。Apple のデバイスならどこでも開け、Safari 17 なら Web ページ内でも表示できますが、Chrome、Firefox、Edge は公開Web上の HEIC 画像を表示しません。Windows 10 と 11 では、Microsoft Store の HEIF 画像拡張機能を追加すれば フォト アプリで HEIC を開けます。多くの PC では有料の HEVC ビデオ拡張機能も必要です。最近の Android は HEIF をデコードできますが、サードパーティのアプリやWebサイトの対応は大きく異なります。

デスクトップソフトはその中間です。Adobe Photoshop は2022年のバージョン 23.2 から WebP をそのまま開け、現行の画像ビューアーのほとんどが WebP に対応しています。エディター、オフィススイート、古いプログラムでの AVIF と HEIC の対応にはばらつきがあり、多くのアップロードフォームは今も .jpg、.jpeg、.png だけを許可してそれ以外を拒否します。プラットフォームごとの状況を下にまとめます。

Web配信では、WebP が基本の答えで、AVIF がその上の最適化です。サイトを管理できるなら、AVIF に対応するブラウザには AVIF、それ以外には WebP か JPG を配信してください。多くの画像CDNやフレームワークがこれを自動で切り替えます。用意できるファイルが1つだけなら、現行のすべてのブラウザが表示でき、エンコードも速い WebP が安全です。スマホの保存には、iPhone では HEIC が最適です。カメラがそのまま書き込み、写真アプリが読み込め、同じ容量に約2倍の枚数を保存できます。

アーカイブ、印刷、各種手続きでは話が逆になります。写真アーカイブは20年後でも特別なコーデックなしで読めるべきで、カメラから出たままの元データを残し、必要に応じて JPG のコピーを作るのが向いています。プリントショップは通常 JPG か TIFF を求め、行政、試験、就職のポータルは JPG か PNG だけを受け付け、キロバイト単位の容量上限があることもよくあります。こうした場合は変換したコピーが現実的な答えで、元のファイルはライブラリに残します。

よくある4つの用途を下にまとめます。どの形式のベンチマークが良いかではなく、ファイルの行き先で選んでください。

変換のほとんどは、互換性のために新しい形式から JPG や PNG へ向かう一方向です。写真には JPG、透過部分や鮮明に保ちたい細かい文字がある画像には PNG を選びます。AVIF を JPG に変換するコンバーターは、Web 用の AVIF がすでに強く圧縮されているため 音質 90 から始まり、詳細設定 の 透過部分 オプションで透明なピクセルを何で埋めるかを決められます。HEIC を JPG に変換するコンバーターも 90 から始まり、メタデータを削除 のチェックを外さない限り位置情報を削除します。

WebP の場合、WebP を JPG に変換ページは品質 85 から始まり、通常のサイズで見れば元と同じに見えます。どのコンバーターも1回に最大20ファイル、1ファイル 95 MB まで受け付け、アカウントは不要で、アップロードしたファイルと結果は処理から30分後に削除されます。HEIC を JPG に変換する方法とWebP を JPG に変換するとき・理由では、スマホの設定や特殊なケースを詳しく解説しています。

逆方向の変換も同じように役立ちます。サイトを運営しているなら、アップロード前にJPG 写真を AVIF に変換すると、通常は容量が約半分になります。下の表は、これらの形式間の変換のうち、UltKit に専用のコンバーターページがあるものを示しています。

非可逆変換はそのたびに少しずつディテールを失うため、マスターではなくコピーを変換してください。HEIC ファイルは iPhone のライブラリに残し、必要な人やプログラム向けにだけ JPG を書き出します。HDR 写真も同様です。AVIF と HEIC は10ビットカラーを保存できますが、8ビットの JPG に変換すると明るいハイライトが標準の範囲に収められます。共有には問題ありませんが、後で編集するには向きません。また編集する可能性があるなら、元のファイルか可逆の PNG コピーを残し、編集はすべてそこから行ってください。

新しい形式がすでに受け付けられる場合も、元のファイルを残してください。Webサイト作成ツール、チャットアプリ、クラウドドライブが WebP や HEIC を直接受け付けるなら、変換しても手間が増えてファイルが大きくなるだけです。アップロード、送信、印刷の直前という出口で変換すれば、ライブラリを少しずつ劣化させることなく互換性を得られます。