PNG

PNG (Portable Network Graphics) は、1996 年に W3C の勧告として策定された可逆圧縮の画像形式である。GIF が使用していた LZW アルゴリズムの特許問題を契機に開発され、透過表現とロスレス圧縮を両立する形式として Web の標準的な画像形式に成長した。

PNG の圧縮には Deflate アルゴリズム (LZ77 スライディングウィンドウ + ハフマン符号化) が使用される。圧縮前にフィルタリング処理 (Sub、Up、Average、Paeth の 4 種) を行ごとに適用し、データの冗長性を高めてから圧縮することで効率を向上させている。可逆圧縮であるため、何度保存し直しても画質が一切劣化しない。

• アルファチャンネル: アルファを持つカラータイプで許容されるサンプル深度は 8 または 16 ビット (仕様全体では 1〜16 ビットを規定)。Web で一般的な 8 ビットなら 256 段階、16 ビットなら 65,536 段階の半透明表現が可能。GIF の 1 ビット透過 (透明か不透明か) とは異なり、滑らかなエッジ処理を実現する
• カラーモード: トゥルーカラー (24/48 ビット)、グレースケール (1/2/4/8/16 ビット)、インデックスカラー (最大 256 色) に対応
• インターレース: Adam7 方式で 7 パスに分けて段階的に画像を表示する
• ガンマ補正: gAMA チャンクにより異なるディスプレイ間での色再現差を補正できる

仕様そのものも更新され続けている。2025 年 6 月に W3C 勧告となった第 3 版では、長らく事実上の拡張として使われてきたアニメーション PNG (APNG) が正式に仕様へ取り込まれ、HDR 表示のための色空間情報を運ぶチャンク (cICP・mDCV・cLLI) と EXIF の格納方法も規定された。1996 年の初版から互換性を保ったままの拡張であり既存ファイルが読めなくなるわけではないが、「PNG は静止画かつ SDR 専用」という理解は 2026 年 8 月時点では古い。

PNG の弱点はファイルサイズである。写真のような色数の多い画像では JPEG の数倍のサイズになることがある。Web での写真表示には不向きだが、ロゴ、アイコン、UI 素材、スクリーンショットなどエッジがシャープで色数が限られた画像には最適である。また、画像編集ワークフローにおける中間形式として、品質劣化なく作業を進められる点で依然として重要な役割を担う。