JPG・JPEG・PNGの違いとは?使い分けを解説 | UltKit

JPEGはファイルの名前ではなく、委員会の名前です。ISOとITUのもとで活動するJoint Photographic Experts Groupが、1992年に圧縮規格をISO/IEC 10918-1(ITU-T T.81とも呼ばれます)として公開しました。この規格は写真を少ないバイト数に収める方法を定めたもので、ファイル名の付け方までは決めていません。自然な拡張子は .jpeg で、Unixや初期のMacではこれが使われました。この団体は今も jpeg.org を運営し、元の規格と並んでJPEG 2000やJPEG XLなどの新しい形式も管理しています。

Windowsが別の道を選んだのは、MS-DOSの事情によります。DOSのファイル名は8.3形式で、8文字以内の名前、ドット、最大3文字の拡張子という決まりでした。4文字の .jpeg は当時のFATディスクには置けなかったため、Windowsのプログラムは .jpg で保存しました。Windows 95で長いファイル名が使えるようになりましたが、その頃には .jpg がカメラメーカー、スキャナのドライバ、Webサイトの習慣になっていました。デジタルカメラが従うカメラファイルシステムの規格でも今なお DSC_0001.JPG のような名前が付くため、世の中の写真の多くは3文字の拡張子です。

ファイルの中身に違いはありません。.jpg も .jpeg も同じソフトで開け、登録されているメディアタイプも同じ image/jpeg です。一方の名前をもう一方に変えても、バイト列はまったく同じです。まれな .jpe や .jfif も同じ形式です。表記が問題になるのは、中身ではなく拡張子の文字を確認するソフトの場合で、たとえば許可リストが jpg と png だけのアップロードフォームなどです。その場合はファイル名を変えるか、JPEGをJPGに変換で品質95で保存し直し、フォームが求める拡張子にしてください。

JPEGは設計上、非可逆圧縮です。エンコーダーは画像をRGBから1つの輝度チャンネルと2つの色チャンネルに変換し、目は輝度に比べて色の細部に鈍感なため、色チャンネルは通常、半分の解像度で保存します。次に画像を8 × 8ピクセルのブロックに分け、各ブロックをなめらかな波のパターンの合計で表し、影響の小さい細かなパターンを丸めて捨てます。書き出し画面の品質の数値は、この丸めの強さを決めるものです。85なら画面上で写真は変わらないように見え、50ではさらに小さくなりますが、丸めの影響が目立ち始めます。

PNGは可逆圧縮です。すべてのピクセルを正確に保存し、各ピクセルを隣のピクセルから予測するフィルター処理のあと、ZIPファイルの中でも使われているDEFLATEで圧縮します。圧縮は繰り返しを見つけることで成り立ちます。背景が白一色のスクリーンショット、5色のグラフ、輪郭のはっきりしたロゴは繰り返しが多く、小さなファイルになります。写真は違います。センサーノイズ、粒状感、なだらかなグラデーションのせいで、隣り合うピクセルがほとんど一致しないため、写真のPNGは同じ画像のJPEGの数倍の大きさのままです。仕様はW3Cが公開しています。

この違いが、見かけるノイズの理由です。JPEGの劣化は、なめらかな空に出るブロック状の四角、鮮やかな赤の輪郭に沿った色のにじみ、くっきりした文字や線の周りにできる、リンギングと呼ばれる薄い波紋として現れます。編集後にJPEGを保存し直すと丸めが繰り返され、そのたびに少しずつ劣化が増えます。これを世代劣化といいます。PNGは自らノイズを加えることはありませんが、すでにあるノイズを消すこともできません。JPEGをPNGに変換しても、ブロックや波紋はそのまま正確に保存されます。JPGをPNGに変換は、編集前に画像を固定するためのもので、修復のためのものではありません。

PNGはアルファチャンネルを持てます。これは各ピクセルに付く4つ目の値で、不透明度を0(見えない)から255(完全に不透明)で示します。そのため、やわらかな影、アンチエイリアスのかかった曲線、切り抜いた商品写真がどんな背景でもきれいに表示され、ロゴ、アイコン、ステッカー、オーバーレイ、操作画面の素材は通常PNGです。PNGは最大256色のパレットに透明を持たせることもでき、これはPNG-8と呼ばれ、単純なアイコンを特に小さくできます。JPEGにはアルファチャンネルがまったくなく、すべてのピクセルが完全に不透明で、透明な領域を示す方法がありません。

そのため、透明部分のあるPNGをJPGにすると、空いた部分を何かで埋める必要があります。多くのソフトは白、一部は黒を選び、雑な変換では半透明の縁に黒っぽい縁取りが残ることもあります。JPGが必要なら、塗りつぶしの色を自分で選びましょう。PNGをJPGに変換で、透明部分を白、黒、または画像を載せるページやスライドに合わせたカスタム色にします。逆方向は変換だけではできません。JPGの白い背景はPNGにしても白のままで、取り除くのは編集作業であり、背景を選択して削除します。

2つの形式の違いが最もはっきり出るのがファイルサイズで、その傾向は内容によって変わります。写真では、品質80〜90のJPEGは同じピクセル数のPNGの通常5〜10分の1で、スマホやノートPCの画面では見た目の差はありません。単色の多い画像では逆になることもあり、ロゴ、グラフ、文字のスクリーンショットはJPGよりPNGのほうが小さくなることが多く、PNGは完全にくっきりしたままですが、JPGは文字の周りにリンギングが出ます。下の数値は1つのファイルの実測ではなく一般的な範囲で、ノイズ、細部、色数によって上下します。

サイズは思った以上に重要です。Gmailは1通あたりの添付を25 MB、Outlook.comは20 MBに制限しているため、スマホ写真のPNG 5枚は送れなくても、JPG 5枚なら簡単に通ります。官公庁や試験のポータルの多くは、アップロードを数百KB以下に制限しています。Webページはすべてのバイトをモバイル通信で読み込むため、大きすぎるPNG写真はページが重く感じられる一般的な原因です。JPGでもポータルには大きすぎる場合、画像の寸法を小さくするより、画質を段階的に下げるほうが見た目の変化は少なく済むのが普通です。画像サイズをKB単位で小さくする方法で両方の方法を説明しています。

習慣ではなく、内容で決めましょう。写真、または連続した階調やなめらかなグラデーションを持つ写真に近い画像なら、見た目を損なわずに小さくできるJPGが有利です。くっきりした文字、単色、細い線、透明にしたい部分があるなら、PNGのほうがきれいに保て、しかも小さくなることが多くあります。写真にキャプションを重ねたような混在画像は、品質90以上のJPGが向いていますが、文字が小さく、リンギングで読みにくくなる場合は別です。写真のスクリーンショットも、この目的では写真として扱います。

そのあとファイルがどうなるかも考えましょう。この先何度も編集する画像は、JPGだと保存のたびに劣化するため、PNGのほうが安全です。フォーム、マーケットプレイスの出品、プリントショップに出す画像は、高品質のJPGが最適なことがほとんどです。自分のWebサイトでは、今はどちらも新しい形式に及ばないことが多く、WebPとAVIFは写真をJPGより小さくでき、透明にも対応し、現行のすべてのブラウザで表示できます。これらを採用する価値があるのはどんなときか、互換性の面でJPGが有利なのはどんなときかは、AVIF、HEIC、WebPの比較で解説しています。

JPGは、ほとんどすべてのアップロードフォームが受け付ける形式です。パスポートやビザのシステム、試験や就職のポータル、保険金の請求、入学願書、マーケットプレイスの出品などでは、JPGまたはJPEGが最初に挙げられ、KBの上限と決まったピクセル寸法が付くことがよくあります。たとえば米国国務省のオンラインのパスポート更新では、写真をJPEGファイルで求められます。こうしたフォームでPNGに対応しているものは多いものの、すべてではなく、WebP、HEIC、AVIFはそのまま拒否されることがよくあります。フォームがJPGのみを挙げている場合、PNGの写真やスクリーンショットは名前を変えるのではなく変換する必要があります。多くのポータルは実際のファイルの中身を確認するためです。

逆にPNGが求められる場面もあります。App Store Connectは1024 × 1024 pxのPNGのアプリアイコン、Google Playは512 × 512 pxのPNGアイコンを求め、シャツやマグカップにデザインを載せるプリントオンデマンドの店では、生地の色が透けて見えるよう、通常は背景が透明なPNGが求められます。ファビコン生成ツール、ステッカーアプリ、プレゼンのテンプレートも、同じ理由でPNGが好まれます。こうした場合、JPGは拒否されるか、背景が消えるはずの場所にデザインの周りの白い四角が表示され、おかしく見えます。

印刷はその中間です。一般向けのフォトラボやドラッグストアの端末は、JPGならどこでも、PNGなら多くのカウンターで受け付けますが、すべてではなく、品質90以上で保存したJPGは、通常のサイズならPNGと同じように印刷されます。印刷でより重要なのは、仕上がりサイズで約300ピクセル/インチという解像度と、色です。商業印刷はCMYKで行われ、JPEGはこれを保存できますがPNGはできないため、オフセット印刷では通常、PNGではなくPDF、TIFF、高品質のJPGが求められます。迷ったら、品質95のJPGを印刷会社に送りましょう。

変換は元に戻せない一方通行の処理です。向きを間違えないようにし、元のファイルは必ず残してください。フォームやメールでよく使うのはPNGからJPGへの変換です。透過部分は単色で塗りつぶされ、写真ならファイルサイズが大きく減りますが、細かい輪郭は少しやわらかくなります。編集前やPNGが指定されている場合に使うのがJPGからPNGへの変換です。画質は良くならずファイルは大きくなりますが、これ以上の劣化は加わりません。JPEGからJPGへの変換では画像そのものは何も変わらず、拡張子の綴りにこだわるソフト向けに拡張子を直すだけです。

3つの変換はいずれもブラウザ上で行えます。UltKitでは、1ファイル95 MBまで、最大20ファイルをドロップし、変換先の形式を選んでJPGに変換またはPNGに変換を押すだけです。インストールもアカウント登録も不要で、ファイルは処理の30分後に削除されます。お使いのパソコンでは、WindowsのペイントやMacのプレビューで1枚ずつJPEGやPNGとして保存できますが、透過部分に代わる背景色はあまり細かく指定できません。スマートフォンでは、どちらの方向もたいていアプリかWebサイトが必要です。

結果を左右する設定がいくつかあります。写真をJPGにする場合、音質は80〜90がサイズと見た目のバランスのよい目安です。印刷用や文字を含む画像には95を使ってください。メタデータを削除は、プライバシーやサイズが気になるときだけチェックしてください。撮影日時やカメラの機種名は、後で役に立つことがあります。変換後もポータルの上限を超える場合は、変換中に低い画質を当てずっぽうで指定するのではなく、変換後に圧縮してください。実際のファイルサイズを確認しながら調整できます。サイズを重視するなら、ファイルが収まるまで画質を下げる画像圧縮のようなツールが便利です。