Photoshopの低圧縮率について教えて下さい

質問

Adobe社のPhotoshopというソフトですが、
JPG形式の写真をPhotoshopで開いて、そのままでは保存できないので、
「別名で保存」→別名を付けて進み、
画像オプションを最高（低圧縮率）にスライドバーを上げて、
その下にある形式オプションのベースライン（標準）を選んで保存するだけで、
元々６．５２MBだったファイルが、８．６８MBにまで膨れ上がります。

これは、一体何が起きていますか？

約２．１MBもデータが増えて、拡大しても画質に差は無いように思いますが、
低圧縮というのが起きているのでしょうか？

回答No.3

asciiz · ベストアンサー

＞元々６．５２MBだったファイルが、８．６８MBにまで膨れ上がります。
＞これは、一体何が起きていますか？

まず、PhotoshopでJPEGデータを開いた時点で、データが展開されています。

つまりPhotoshopの中では、RAW状態のデータで、編集などしている、ということなので、30MBとか、それ以上のデータになっているわけです。
(カメラのRAWとは全然構造違いますけど。)

その30MBというデータを、「通常圧縮」レベルでJPEG保存すれば、元の6.5MB程度になるかもしれません。
ですが、「低圧縮(高画質)」でJPEG保存する場合、なるべく画質の劣化が少ないように、圧縮します。
その結果、30MBというデータは8.7MBまでにしか減らせなかった、というのが「低圧縮」です。

(1)通常圧縮されていた6.5MB→展開→非圧縮30MB(ノイズ入り)
(2)非圧縮30MB→通常圧縮→それなりにデータ削減→6.5MB※これより増えるかもしれないし、減るかもしれない
(3)非圧縮30MB→低圧縮→なるべく高画質に保存→8.7MB

まあ、そんな感じのことが起こっています。

しかしいくら低圧縮でも、元の画像が悪ければ、そこから勝手に画質が良くなったりはしません。
ですから、6.5MBのデータを展開して、再圧縮後に8.7MBに増えたとしても、画像自体は変わりません。

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元がきれいな画像を、通常圧縮レベルと低圧縮レベルの2つに保存した場合、画像の差異が出てきます。
低圧縮のほうがより細かいディティールまで見えたり、線の周りのノイズが少なかったりします。

お礼

うは、なるほど！
またまた目から鱗です。

JPG形態の画像というのは、圧縮された状態で保管されているという事なのですね。
それを、例えばビューアーだったら、解凍しつつ展開して目に見える状態にしている、と。
（間違えてないですよね？）

そして、通常展開すると、３０MB程度なので、そこからPhotoshopで圧縮して８MBになりました。
なるほどなるほど、そういう事か！

だったら、目には分からないけれども、やはりPhotoshopで開いて低圧縮にして保存しなおしたら、画質の向上が起きているという事ですね。

あぁ、今回の質問は本当に勉強なりました。
いい質問をした。(笑)

回答、ありがとうございました。
とても理解しやすかったです。

回答No.5

asciiz

＞JPG形態の画像というのは、圧縮された状態で保管されているという事なのですね。
＞それを、例えばビューアーだったら、解凍しつつ展開して目に見える状態にしている、と。

はい、その通りであります。

あ、でもこちらは…

＞だったら、目には分からないけれども、やはりPhotoshopで開いて低圧縮にして
＞保存しなおしたら、画質の向上が起きているという事ですね。

「画質」でいうと、向上は、しませんね…(汗

JPEG保存により画像の「劣化」は起こりますが、元の画質より向上することはありません。これは標準圧縮でも低圧縮でも避けられないことです。
一度標準レベルで圧縮保存してしまったなら、低圧縮で保存しなおしても、データが増えるだけで画像はきれいになりません。

画像を新たに作成・加工し、その後ずっと「低圧縮(高画質)」で保存すれば、劣化の度合いを抑えることができます。
…が、それでも保存するごとに少しずつ劣化していきます。JPEGってのはそういう画像形式ですので…。

ここで、Photoshop本来の保存形式、「～.psd」という形式は、可逆圧縮で、何度保存しても画像劣化がありません。
画像データ以外にも、レイヤーごとの画像や特殊効果をかけたパラメータなどを記録しているので、完全に作業の中断・再開ができます。
まあそれだから、ファイルサイズもそれなりに大きくなりますが。

JPEG保存してしまうと、最終的に見えている画像1枚だけになってしまい、作業を再開するのには不都合なものになってしまいます。

ですから、いろんな画像を集めたりだとか、作業している間は、psd形式での保存。(ただし.psdはPhotoshopやAdobe系のソフトでないと開けません)
最終的にブログやTwitterで公開するとか、友人に渡したいときは、データが小さくなるJPEG形式での保存。

そんな風に使い分けると良いと思います。

お礼

あぁぁぁぁ、そうなんですか、
データ量は増えるのに、画質の向上が無いなんて・・・ガックリです・・・
そうでしたか、
では、見た目にも画質の変化が無いと思うっていう私の目は、一応当たりだった訳ですね。

画像の保存も難しいですね。
写真というのは何が一番良いのでしょうか。
ＲＡＷデータがあれば、とりあえずはいろいろな加工ができますよね。
まぁ、撮る際の腕前は、どうしようも無いですから、手振れなどはどう頑張ったって修正できませんけど、
色味だとかはある程度はいじれます。
だから、ＲＡＷで撮って、そのあとは、フォトショップが良いですかね、あとはライトルームというのも、写真をやっている人はよく使っておられるみたいですね。
私も、Ａｄｏｂｅさんのソフトはずっと使える状態なので、ライトルームも使ってみましたが・・・いつもフォトショップを使って慣れているから、というのもあるのですけど、何か使いづらくて、ライトルームでの写真管理はしていません。

ライトルームも、可逆圧縮でしょうか？
パラメーターが多くて、極めたい人には良いソフトなのでしょうけど、玄人向けという感じに考えています。

データを良い状態で残そうと思うと、データ量はとてつもない量になりますね。

とりあえず、撮る際は、ＲＡＷとＪＰＧ両方を残せるような撮り方をします。

回答、ありがとうございました。

回答No.4

AsarKingChang

>ただ、この色情報を捨てた状態を、いくら画質を良いように調整したとしても、無い情報を作る事はできないだろう、と思ってたのですが・・・
>Photoshopが勝手に色情報を作っているという事でしょうか？

情報が「ない」のは、JPEGファイルになっているときだけなので。
＃非可逆圧縮なら、どれでも何らかの情報が消滅します。

メモリにあるときは、
たとえば、
42という値が、RAWでは、生なので1刻みだとして、何らかの圧縮で5刻みになった場合
RAW=42,,
5刻みなら40か、45だったとしても、
情報量は変わってないのですよ。
結局は、一つの値でしかないので。

＃実際には、こんな単純はやり方をしているわけではないですが。簡易的な説明として使用しています。

なので、これを元よりも低圧縮にすれば、
40なり45になっている状態を維持しようとした圧縮レベルで
再度圧縮を行います。
結果、この値からも離れていくでしょうね。
まして、本当の値だった42もすでに、出来上がったファイルは知ることもないので、
”元”からは遠ざかる一方です。これが劣化です。

なので、極論として、JPEGの何らかの圧縮率が設定された500x500の画像を、
500x500のフルカラーをBMPで保存すれば、
元のJPEGの圧縮率に関係なく、
500x500x3（RGB)にヘッダーを加えたサイズになります。
この状態が、PhotoShopのメモリ上にある状態と非常に近いのです。

JPEGを別圧縮率で保存しているわけではなく、
このPhotoShop上に存在している、解凍された状態のBitmapを
再度別のJPEGで保存したために、起こる現象ですね。

お礼

ん？
回答No.2の方が書いて下さった内容と、何となく違和感があるなぁ、と読ませて頂きました。

そもそも、非可逆圧縮（不可逆圧縮）って何だろう？と思い調べてみました。
なるほどなるほど・・・
でも、ちょっとやっぱりオカシイぞ・・・
という事でやっと理解できました。
ハフマン圧縮というのは、可逆圧縮であって、非可逆圧縮とは違うのですね。
では、不可逆圧縮という事で、人間の目や耳では捉えられないところは削除されている可能性があるのですね。

それでは、
JPG画像を開いて別名の低圧縮率で保存しなおしても、
データ量は増える割に、画像は劣化している、という事で良いでしょうか？

そうなると、回答No.3の方のお話とまたちょっと違うような気もするのですが・・・私の拡大解釈のせいでしょうか？

うーむむ、やはりこの辺の話は難しいですね。

回答、ありがとうございました。

回答No.2

chie65536（@chie65535）

＞これは、一体何が起きていますか？

「JPEG」と一言で言っても、圧縮の方法が「色々ある」のです。

例えば「ベースライン」と「プログレッシブ」の違い。

元がプログレッシブなのをベースラインに変えて保存したら、ファイルサイズが大きくなったり小さくなったりします。逆の場合も同じようにファイルサイズが変わってしまします。

また「符号化の方法」によっても、大きくサイズが変わってしまいます。

JPEG圧縮では「同じ並びのデータが何回も繰り返して出現したら、元よりも短いデータに置き換える」という事をします。

これを「ハフマン圧縮」と言い「元データと、元よりも短いデータの対応表」の事を「辞書」と呼びます。

単純化した例を以下に挙げます。

元データ
ABCABCDDDABCDDDABCABCDEFEFEFABC
↓↓↓↓
圧縮データ（辞書）
1＝ABC
2＝DDD
3＝EF
圧縮データ（本体）
1121211D3331

これは

「ABC」と言う並びが何回も出て来るから、それを「1」というデータに置き換える

「DDD」と言う並びが何回も出て来るから、それを「2」というデータに置き換える

「EF」と言う並びが何回も出て来るから、それを「3」というデータに置き換える

と言う圧縮をしているのです。

辞書の作り方を変えると、以下のように、圧縮結果が変化します。

元データ
ABCABCDDDABCDDDABCABCDEFEFEFABC
↓↓↓↓
圧縮データ（辞書）
1＝ABCABC
2＝ABC
3＝EFEFEF
4＝DDD
圧縮データ（本体）
14241D32

どちらの場合も、元データに戻すと、同じデータになります。

しかし、辞書の作り方が違うので、圧縮データ本体のサイズが、かなり違ってしまっています。

出現回数が最も多い物を、最も短いコードに置き換えれば、どんどん小さくなります。

しかし、元データ全部に対して、同一パターンの出現回数を全部調べると、圧縮に非常に長い時間が掛かります。

なので、ブロック単位で適当な大きさに切って「辞書＋データ＋辞書＋データ＋...」のように、小分けして、圧縮に必要な計算時間を短くします。

この時に「１つの単位を小さくする」と、圧縮に必要な時間は短くなりますが、圧縮効率が下がって、出来上がるファイルのサイズが大きくなります。

逆に「１つの単位を大きくする」と、圧縮効率が上がって出来上がるファイルのサイズが小さくなりますが、圧縮に必要な時間は長くなります。

デジカメもphotoshopも「JPEG圧縮の方式」は同じですが「データの置き換え方（辞書の作り方）」が違うので、結果のファイルサイズが違ってしまうのです。

詳しくは「ハフマン圧縮」でググってみて下さい。

お礼

これはこれは！
とても分かりやすく書いていただいたので、
通常、難しい話を目にするとついつい読み飛ばしてしまう、難しい単語を聞くと脳がシャットダウンしだす私にも、とてもよく理解できました。

なるほど、圧縮というのはそういう方法で行っていたのですね、まったく知りませんでした。
ハフマン圧縮、教えて頂いた通り、ちゃんとググって来ました。
これは、画像の圧縮のみならず、音声などにも用いられているのですね。
大変勉強になりました。

普段パソコン使っていても、何気なく使ってますが、こういう事に目を向けるからこそ、いろいろな技術の躍進が起きているんですし、便利になった便利になったではなく、どういう事が起きたから便利になったんだ、という事をちゃんと理解しておかなければ、その先の未来はない、という事ですね。

いやはやしかし、誰がお考えになったのか存じませんが、
サスガだなぁ、と。
圧縮と聞くと、データを小さくするんだろうな、というのはすぐに想像できるほど圧縮という単語は普及しておりますが、そういう方法だとは思いつきませんでした。
私には、物を発明する発想が無いのでしょう。

全てのデータが、１か０かでできているのですから、まぁ、その事だけ考えても凄いことなんですけどね、普段は気にも留めなてない事を本日改めて思い知りました。

いい質問をした、と自画自賛もしております。(笑)

回答、ありがとうございました。

回答No.1

chirakuma

Jpegファイルのフォーマットに寄るところが原因です。
Jpegフォーマットは不可逆圧縮というタイプの圧縮なのでファイルサイズを減らすために圧縮率に応じて色情報などを捨てています。圧縮率を下げてファイルサイズが大きくなっても良い代わりにふんだんな色情報を盛り込むという事も出来るフォーマットなので、圧縮率・圧縮のやりかた（これはソフトによって違います）で仰るように元のファイルサイズよりも大きくなってしまう場合があります。

最低圧縮率と最高圧縮率の画像を比較してみると明らかに色の表現（特にグラデーションとか）、ノイズの量が違って見えると思うのでその辺のクオリティ調整にファイルサイズをさいているとご理解いただければだいたいあってます。

お礼

カメラの機能で、RAWファイルを一緒に撮る事ができるので、そのファイルも持ってますが、JPGと比べると４倍くらいファイルサイズの大きいファイルがRAWファイルですね。

このRAWファイルは生データと言われるらしく、カメラで自動調整のされていない撮った時のデータだと、私個人の浅はかな知識ではこう記憶しております。

ですから、JPG画像は、カメラなりの調整をかけて圧縮してあるのだろうというのは想像できるのですが、色情報を捨てているという事なのですね。

ただ、この色情報を捨てた状態を、いくら画質を良いように調整したとしても、無い情報を作る事はできないだろう、と思ってたのですが・・・
Photoshopが勝手に色情報を作っているという事でしょうか？

元ファイルと加工後のファイルを比べると、プロパティで見た感じでは、ピクセル数も変わらないですし、何も増えてないのに、データ量だけ増えてます。不思議だなぁ、と思ってます。

仕事柄、モニタは結構良いものを使っていまして、
（良いと思ってるだけかもしれませんが、１０万円もしました・・・）
加工前と加工後を拡大して見比べているのですが・・・うーん・・・色が違うように見えないんですよねー・・・

回答、ありがとうございました。