Crazy*Planet:お絵描き研究室：JPEG(実験編)

お絵描き研究室：JPEG(実験編)

　ここでは各種グラフィックツールで保存した JPEG 画像について、品質とファイルサイズなどの傾向を比較してみました。JPEG の圧縮は画像サイズや画像の傾向に依存するので、ここで示した例がすべての画像に適用できるとは限りません。あくまで傾向を見る程度の参考にしてください。

1. Painter 4.0.3

　Painter 4 は４段階の品質レベルしか持っておらず、プログレッシブ画像を生成することもできません。圧縮の傾向はファイルサイズ優先に調整してあるようで、ダウンサンプル比は常に 4:1 で生成されます。

3,969byte
(Quality=Good)

品質指定	ファイルサイズ	DS比
Excellent	14,122	4:1
High	6,013	4:1
Good	3,969	4:1
Fair	2,786	4:1

ヘッダバージョンは JFIF 1.1
JFIF ヘッダの解像度は 72dpi
白黒・カラーに関係なく YCbCr を生成する

コメント：
　Painter は品質指定の選択肢が少なく、しかもパラメータ分布が極端です。特に画質を要求する画像は "Excellent"、通常の画像は "High"、プレビューやサムネイルは "Good" または "Fair" と割り切って使うという設計思想なのでしょう。割り切ればそれなりに使えると思いますが、High と Excellent の間にもう一段欲しくなることがよくあります。

2. PhotoShop 4.0.1

　PhotoShop 4 は 0(Low)～10(Maximum) まで１１段階の品質レベルを持っています。圧縮の傾向は画質優先で、ダウンサンプル比は Quality=5 を境目に 4:1 と 1:1 が切り替わります。
　低品質指定時にもファイルサイズがやたら大きいのが目立ちますが、これは PhotoShop が JPEG ヘッダに 4K～5K バイトのプレビューイメージを埋め込むためです。しかもこれはファイル保存時「Save Thumbnail」指定の影響を受けません。

10,043byte
(Quality=5)

品質指定	Optimize	Standard	Progressive(*)	DS比
10	19,043	20,157	18,899	1:1
9	15,850	16,615	15,074	1:1
8	13,483	14,267	13,413	1:1
7	12,085	12,603	12,049	1:1
6	11,081	11,558	11,086	1:1
5	10,043	10,555	10,077	1:1
4	10,095	10,544	10,112	4:1
3	9,427	9,899	9,460	4:1
2	8,987	9,447	9,049	4:1
1	8,609	9,067	8,659	4:1
0	7,955	8,561	8,017	4:1

* Progressive Scan パラメータは "3" で生成

ヘッダバージョンは JFIF 1.2
JFIF ヘッダの解像度は 72dpi
コメント(COM)とプレビュー(APP13)が埋め込まれる
Baseline JPEG には RST マーカが埋め込まれる
白黒の場合はグレイスケールを生成する

コメント：
　PhotoShop はセーブフォーマットに Standard, Optimized, Progressive の三種類が指定できますが、Standard はハフマンテーブルの最適化を行わないのでファイルセーブが速い点だけが取り柄です。Optimized または Progressive を使えば同じ画質でファイルサイズが小さくなるので、最終的に WEB ページに貼る画像に Standard は使わない方がいいでしょう。
　PhotoShop が生成する JPEG 画像の高画質は魅力ですが、WEB ページに貼る場合には埋め込みプレビューイメージの容量が無駄となります。幸い、これを削除するためのツールは何種類か発表されているようです。私のページにも拙作 JPEGCOM というフリーソフトをアップしてありますので、興味ある方は試してみてください。

3. Paint Shop Pro 4.14

　Paint Shop Pro は 1～99 までの細かい品質指定ができ、数字の小さいほうが高画質となります。ダウンサンプル比は 4:1 に固定されているようです。

4,919byte
(Compression=20)

品質指定	Standard	Progressive	DS比
1	12,848	10,809	4:1
10	6,435	5,985	4:1
20	4,919	4,681	4:1
30	4,207	4,032	4:1
40	3,694	3,524	4:1
50	3,384	3,245	4:1
60	3,058	2,936	4:1
70	2,683	2,573	4:1
80	2,224	2,126	4:1
90	1,692	1,557	4:1

ヘッダバージョンは JFIF 1.1
JFIF ヘッダの解像度は指定可能(デフォルト 300dpi)
白黒の場合はグレイスケールを生成する

コメント：
　生成されるマーカの構成が Painter そっくりなので、同じエンコーダを使っていると思われます。しかしパラメータが細かく指定できるぶん、PSP の方が柔軟な使い方ができます。ダウンサンプル比が常に 4:1 なのが玉に傷ですが、普通は問題ないでしょう。通常画像での圧縮率は 10～30、サムネールは 30～50 くらいで使うと丁度いいようです。

4. CzView2

　CzView2 は拙作のフリーソフトですが、JPEG のエンコード・デコード部は Independent JPEG Group(IJG) の JPEGLIB2 に頼っています。画質は 0～100 で指定し、数値の大きい方が高画質です。

4,140byte
(DS=2:1, Q=70)

品質指定(*)	1:1B	1:1P	2:1B	2:1P	4:1B	4:1P
100	16,880	16,661	13,590	13,526	11,627	11,635
90	7,159	7,154	6,408	6,435	5,953	5,985
80	5,365	5,446	4,878	4,983	4,582	4,681
70	4,487	4,645	4,140	4,278	3,892	4,032
60	3,891	4,049	3,587	3,747	3,373	3,524
50	3,486	3,698	3,234	3,433	3,060	3,245
40	3,105	3,333	2,880	3,099	2,728	2,936
30	2,672	2,931	2,472	2,716	2,399	2,573
20	2,107	2,448	1,966	2,290	1,874	2,190
10	1,450	1,832	1,358	1,726	1,299	1,662

* B=ベースライン、P=プログレッシブの意味

ヘッダバージョンは JFIF 1.1
JFIF ヘッダにはアスペクト比 1:1 が設定される
白黒(B/W)の場合はグレイスケールを生成する
コメント組み込みを指定できる

コメント：
　PhotoShop, PSP と違ってプログレッシブエンコード時のファイルサイズが大きくなる傾向があり、これはスキャンごとに個別の DHT セグメントが生成されることと関係があるようです。画質は 70 前後で調整すると丁度いいようです。

5. Microsoft Photo Editor 3.0

　Microsoft Photo Editor は Microsoft Office のオマケに付いてくる画像編集ツールです。保存時に白黒かカラーかの選択ができますが、プログレッシブ画像は生成できません。

4,207byte
(Quality=70)

品質指定	ファイルサイズ	DS比
100	14,122	4:1
90	6,187	4:1
80	4,919	4:1
70	4,207	4:1
60	3,694	4:1
50	3,384	4:1
40	3,058	4:1
30	2,683	4:1
20	2,224	4:1
10	1,692	4:1

ヘッダバージョンは JFIF 1.1
JFIF ヘッダの解像度は 75dpi
グレイスケール画像を選択して生成できる

コメント：
　圧縮の傾向といい生成されるマーカーといい PSP4 にそっくり…というか全く同じですね(^_^;)。品質指定=100 のときは Painter4 の "Excellent" と同じファイルが生成されますから、この三者はどれも同じエンコーダから派生しているようです。

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