画像圧縮はどう働き、どうすれば容量上限のすぐ下に正確に収まるのか

スマホ写真は 3〜6 MB です。申請先は 50 KB を求めます。100 分の 1 に縮める必要がありますが、驚くのは、正しい順序で行えば写真から失うものがいかに少ないかです。このガイドは、圧縮が何を取り除くのか、何から調整すべきか、なぜ品質の数値を当てずっぽうで決めるのが上限に合わせる遠回りなのかを説明します。

2 種類の圧縮

可逆圧縮 (PNG、ZIP) は繰り返しを見つけて短く書きます。すべてのピクセルが正確に戻ります。隣り合う何千ものピクセルがまったく同じスクリーンショットや単色のグラフィックでは驚くほどよく効き、同じピクセルがふたつとない写真ではほとんど効果がありません。

非可逆圧縮 (JPG、WebP) は、目が最も気づきにくいもの、つまり微細な色のディテールと高周波の質感から意図的に情報を捨てます。どれだけ捨てるかは品質設定が決めます。品質 90 の JPG は画面上で元と見分けがつかず、70 では探せば違いが見え、40 では縁の周りにブロックが見えます。

品質の数値がすること

品質はファイル容量のパーセントではありません。95 から 80 にすると目立つ変化なしにファイルが半分になることが多く、40 から 20 にするとわずかしか減らないのにずっと悪く見えます。写真に有用な範囲は 60〜85 です。それ以下では別の方法を使うほうが賢明です。

50 KB 以下では品質よりピクセルが重要

ファイル容量はピクセル数に比例します。4000 × 3000 の写真は 1200 万ピクセルで、600 × 450 の版は 27 万ピクセルと 44 分の 1 です。ピクセルサイズを先に縮めることが、願書の写真が 30 KB に収まりながらきれいに見える理由です。どのみちポータルは数百ピクセルで表示するので、余分なピクセルはもともと見えないものでした。

品質を最も多く守る順序はこうです。被写体以外を切り落とし、アップロード先が表示するピクセルサイズに縮小し、それから上限が求める分だけ品質を下げます。

正確な上限に合わせるのに探索が必要な理由

同じ品質設定のふたつの写真がまったく違う容量になります。無地の壁は群衆よりはるかによく圧縮されるからです。品質をキロバイトに変える公式はありません。信頼できる方法は、エンコードし、実際のファイルを測り、調整することです。大きすぎれば品質を下げ、余裕があれば上げます。二分探索はこれを 7 回ほどの試行で終え、上限の数パーセント下で止まります。このサイトの容量を合わせるツールがブラウザの中で行っているのがまさにそれです。

メタデータは無料の節約

カメラはレンズ、設定、GPS の位置、そしてしばしば完全なサムネイルまで含む EXIF ブロックを付けます。それだけで 20〜60 KB あり、願書アップロードの予算全体になりかねません。ブラウザで再エンコードすればそれのないきれいなファイルになり、おまけに GPS の位置もファイルから取り除かれます。

形式の選び方

アップロードが拒否されたときのチェックリスト

• ルールを最後まで読む。形式、最大容量、ときには最小容量、そしてピクセルサイズ。
• 被写体だけを残して切り抜く。
• 求められたピクセルに、または表示されるサイズ程度に縮小する。
• 容量を合わせるツールに正確な上限と求められた形式を入れる。
• ダウンロード前に結果の行でサイズと容量を確認する。