画像・動画形式の謎

特集
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画像・動画形式の謎
JPEG、MPEG、MP3……なんでこんなに種類があるの？
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2
ソフトがその形式に対応している必
画像・動画形式の謎
●文字はテキストファイル、画像や動画はバイナリーファイル
要がある（図 5）
。だが、バイナリー
ファイルの形式は種類が非常に多い
ため、あるソフトがすべての形式に
対応しているとは限らない。例えば
「EPS に非対応の画像管理ソフト 」
などは珍しくない。
トレードオフの歴史
JPEG や MPEG など、写真や動画にはさ
まざまなファイル形式がある。これらの違
いは何なのか。ファイル形式によって画質
や容量はどれだけ変わるのか。用途に応じ
て最適な選択ができるよう、ファイル形式
の謎を解き明かそう。
（井原 敏宏）
こうした問題は画像、動画、音楽
といった AV 系のデータでよく起こ
図 3　ファイルの生データを表示するバイナリ
ーエディター「Stirling」で、テキストファイル
を開いた。中には文字コードが詰まっている
生データ（16 進数）
る。AV 系のファイル形式は実に種
メモ帳の表示
ファイルタイプ
類が多い。これは歴史的な経緯に起
因する。記録容量や計算性能が低い
昔のパソコンでは、大容量の AV 系
データは圧縮して取り扱う必要があ
PHOTO：ⓒ corbis/amanaimages
った。だが、圧縮すると画質や音質
が落ちる（図 6）
。容量と品質のトレ
パソコン上で利用するデータは多
自に決めた非公開のものや、PDF の
したもので、メモ帳で作 っ た文書
ードオフをかんがみながら、両方と
岐 に わ た る。 例 え ば テ キ ス ト、
ように 公 開 され たもの、JPEG や
（拡張子は txt）のほか、HTML（同
も向上させるのが技術者の腕の見せ
Office ／ PDF 文書、 写真、 動画、
MPEGなど公的機関で規格化された
html）や VBScript（同 vbs）などのプ
どころで、さまざまなファイル形式
音楽など千差万別だ（図 1）
。こうし
ものなどがある。Windows ではファ
ログラム（スクリプト）もこれに該当
が開発・実用化されてきた。
たデータはファイルとして、特定の
イル名の末尾に付く拡張子で、ファ
する。この際、拡張子は無視して、
パソコンが高性能化した現在も、
書式（フォーマット）に従ってハード
イル形式を識別できる（図 2）
。
メモ帳で開いて内容を判読できるも
この乱立状態は続いている。ファイ
ディスクなどに記録される。この書
ファイル形式は大きくテキストと
のはテキストと考えればよい（図 3）
。
ル形式によって得手、不得手がある
式をファイル形式と呼ぶ。
バイナリーの 2 種類に分かれる。テ
からだ。例えば画像の JPEG 形式は
ファイル形式はソフト開発者が独
キストファイルは文字コードを記録
6という情報は6か54か
メモ帳で判読できないものがバイ
向かない。メーカーの思惑もある。
ナリーファイルだ。画像や動画、音
ネット時代の動画では高圧縮率・高
楽などはこれ。バイナリーは「2 進
画 質 の MPEG-4 形 式 が 盛んだ が、
数の」という意味だが、実際には「文
Windows 標 準 の 動 画 再 生 ソフト
字コードでない数値」と解釈すれば
（Windows Media Player）はこれに
いい。例えば「6」という情報を記録
対応していない。さらに音楽では著
する際、テキストでは「6」の文字コ
作権管理が絡むから話が複雑だ。
ード「54」を書き込むが、バイナリ
このように百鬼夜行の AV ファイ
ーでは「6」そのものを記録する。こ
ル形式の世界を、少しでもひも解こ
のため、画像ファイルをメモ帳で読
うというのが本特集の狙いだ。以下、
もうとしても意味不明となる（図 4）
。
画像、動画、音楽の 3 ジャンルに分
こうした事情から、ある形式のバ
けて、各ファイル形式の特徴や活用
イナリーファイルを取り扱うには、
のコツを紹介していく。
●ファイルにはさまざまな形式がある
図 1　パソコンのデータは文書、画像、音楽、動画、 図 2　jpg といった拡張子はファイル形式を
圧縮などの種類に応じて異なるファイル形式で保存さ
識別する。図のようにコントロールパネルの
れる。さらに、画像や動画、音楽などは数種類のファ 「フォルダオプション」の設定を変えると拡
イル形式がある
張子を表示できる
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日経パソコン　2009.12.14
図 4　BMP 形式の画像ファ
イルの生デ ー タ。 先頭に縦
横ド ッ ト数などのヘ ッ ダ ー
情報があり、 各ド ッ トの輝
度デ ー タが続く。 文字コ ー
ドではなく生の数値が並ぶ
横のドット数＝ 000002B9（16 進数）＝ 697 ドット
縦のドット数＝ 00000270（16 進数）＝ 624 ドット
●ファイル 形式に応じたアプリケーションを使う
図 5　Windows Media Player で非
対応の形式の動画ファイルを開こう
としたときに現れるエラー。ファイ
ル形式についての知識があれば、こ
のようなトラブルを防げる
写真には向くがイラスト（線画）には
●ファイル 形式によって画質や容量が異なる
BMP
1.4MB
JPEG
65KB
図 6　同じ画像ファイルを BMP 形式と JPEG 形
式で保存して容量を比較した。画像の見た目はほ
とんど同じだったが、容量は JPEG 形式の方が約
21 分の 1 以下まで小さくなった
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