JPGファイル(ジェイペグ)とは | 意味や読み方など丁寧でわかりやすい用語解説

JPGファイルは、デジタル画像を保存するための一つのファイル形式である。正式名称はJPEG（ジェイペグ）といい、これはJoint Photographic Experts Groupという、この形式を標準化した組織の名前に由来する。一般的に、拡張子として「.jpg」または「.jpeg」が用いられる。JPGファイルの最も大きな特徴は、非可逆圧縮という技術を用いてファイルサイズを大幅に小さくできる点にある。この特性から、デジタルカメラで撮影された写真や、ウェブサイトに掲載される画像など、ファイルサイズを抑えつつも、ある程度の画質を保ちたい場面で広く利用されている。特に、自然の風景や人物写真のような、色の階調が豊かで複雑な画像の保存に適している。JPGはフルカラー、すなわち約1677万色を表現できるため、写真が持つ繊細な色の変化を忠実に再現することが可能である。

JPGファイルの詳細について理解を深めるためには、その中核技術である非可逆圧縮について知る必要がある。非可逆圧縮とは、データを圧縮する際に一部の情報を間引くことで、ファイルサイズを劇的に削減する方式である。一度圧縮すると、元の完全な状態には戻せないため、非可逆と呼ばれる。JPGの圧縮アルゴリズムは、人間の視覚特性を巧みに利用している。人間の目は、明るさの変化（輝度情報）には敏感である一方、色の変化（色差情報）には比較的鈍感であるという特性を持つ。JPGはこの特性に基づき、輝度情報を重要視して保持しつつ、人間が認識しにくい色差情報を大幅に削減する。この処理によって、見た目の画質劣化を最小限に抑えながら、データ量を効率的に減らすことが可能になる。この圧縮率はユーザーが任意に設定でき、高い圧縮率を選択すればファイルサイズは非常に小さくなるが、その分、画質の劣化も顕著になる。ブロックノイズやモスキートノイズといった特有のノイズが発生することがある。逆に、低い圧縮率を選択すれば高画質を維持できるが、ファイルサイズの削減効果は小さくなる。また、JPGファイルは編集して上書き保存を繰り返すと、その都度圧縮処理が行われるため、画質が徐々に劣化していく「世代劣化」という現象が発生する。そのため、画像の編集作業を行う際は、元となる高画質なマスターデータを可逆圧縮形式や非圧縮形式で別途保存しておくことが推奨される。

他の主要な画像形式と比較することで、JPGの特性はより明確になる。例えば、PNG（Portable Network Graphics）形式は、可逆圧縮という方式を採用している。これは、データを圧縮しても元の情報を完全に復元できる方式であり、保存を繰り返しても画質が劣化しない。また、PNGは画像の背景を透明にする透過情報を扱うことができるため、ロゴやアイコン、図表など、色の境界がはっきりしている画像の保存に適している。しかし、写真のような多色画像の場合、JPGに比べてファイルサイズが大きくなる傾向がある。一方、GIF（Graphics Interchange Format）形式も可逆圧縮だが、扱える色数が最大256色に制限されている。そのため、写真の保存には不向きであり、主に単純なイラストや、複数の画像を連続表示させるアニメーションGIFとして利用される。これらの形式と比較すると、JPGはフルカラーの写真を、ウェブでの表示やメールでの送受信に適したファイルサイズで扱うための最適な形式の一つであるといえる。

システム開発の観点では、JPGファイルを扱う際にはいくつかの注意点が存在する。ユーザーが画像をアップロードするシステムを構築する場合、サーバーのストレージ容量を節約し、ページの表示速度を向上させるために、アップロードされた画像を適切なサイズにリサイズし、適切な圧縮率で再圧縮する処理を実装することが一般的である。このとき、画質とファイルサイズのバランスを考慮した圧縮率の設定が重要となる。また、デジタルカメラで撮影されたJPGファイルには、Exif（Exchangeable image file format）と呼ばれるメタデータが含まれていることが多い。Exifには撮影日時、カメラの機種、絞りやシャッタースピードといった撮影設定、さらにはGPSによる位置情報などが記録されている。これらの情報が意図せず公開されることはプライバシーの問題につながる可能性があるため、システムで扱う際にはメタデータの取り扱い方針を明確に定めておく必要がある。JPGファイルは、その圧縮技術と特性を正しく理解し、用途に応じて適切に利用することが求められる、非常に実用的で普及した画像ファイル形式である。