AVIFファイルとは

AVIF はコンテナです。誰か別のものが符号化した流れを、中に収めておく外殻です。 ピクセルの格子を保存するので、自分の解像度を超えて拡大するとぼやけます。 ウェブと完成したファイルの受け渡しのために使われます。

拡張子は .avif、正式名称は AV1 Image File Format です。ただしどちらも、そのファイルが中に何を持てるかほどには多くを語りません。このページの残りは、その中身についての話です。

Alliance for Open Media が 2019 年に公開しました。 仕様は AV1 Image File Format です。

古さが役に立つのは、ごく実務的な理由からです。形式が古いほど、それを覚える時間が多くのプログラムに与えられてきたということだからです。

仕様書がそのまま公開されているので、中身を推し量るのではなく文書を読んで実装できます。この形式が数多くのプログラムに載っているのはそのためであり、20 年前に書かれたファイルが今も開けるのもそのためです。ただし「仕様が公開されている」ことと「使用料が要らない」ことは別の話です。中でコーデックを包んでいる形式では、特許のライセンスは仕様書が答えていない別の問題として残ります。

AVIF ファイルは中身をそのまま保存します。保存し直しても何も変わらないので、開いて、直して、また保存する——それを何度繰り返しても劣化は積み上がりません。これが、渡すための形式ではなく作業のための形式である理由です。

AVIF ファイルはアルファチャンネルを一緒に持てるので、ロゴの縁は後ろに何があってもなめらかなまま残ります。白い箱に閉じ込められた状態で届くことはありません。

AVIF ファイルは静止した 1 枚ではなく、アニメーションまるごとを保存できます。変換の前に知っておくべきことです。1 フレームしか持てない変換先は、最初の 1 枚を取って残りを落とします。しかもたいていは、何も言わずにです。

1 チャンネルあたり最大 12 ビット。 RGB、YCbCr（動画と JPEG が圧縮に使うモデル）、広色域で扱えます。

1 チャンネルあたり 8 ビットを超えるぶんこそが、編集のあいだ階調が段に割れるのを防いでいます。作業用のファイルでは効きますが、完成したファイルではまず関係ありません。

AVIF ファイルは、どちらかの辺が 65,536 ピクセルを超える画像を記述できません。普通の写真よりはるかに上ですが、つなぎ合わせたパノラマや高解像度のスキャンなら届く範囲です。ぶつかるのはまさにそこです。

中に入っているのはたいていAV1です。「なぜ再生できないのか」という質問のほとんどは、この区別に行き着きます。同じ拡張子の 2 つのファイルの中に、まったく違う符号化が入っていることがあり、片方を拒むプレーヤーがもう片方は問題なく再生します。

箱を入れ替えるのが速くて劣化もないのに、コーデックを変えるとそのどちらでもなくなる理由も、これで説明がつきます。同じ流れを別の箱に入れるのは箱を書き直すこと、再エンコードするのは画そのものを書き直すことだからです。

GIMP、Squoosh、ImageMagickが読めますし、同じ種類のプログラムならたいてい読めます。

ファイルが開かないとき、形式が悪いことはめったにありません。たいていはプログラムのほうが形式より古いのです。もっと古い形式に変換してしまうのが確実な逃げ道で、このサイトの残りの部分はそのためにあります。

最近のブラウザーなら読めますが、古いものでは読めません。

対応がそろっていない場合のよくある答えは、もうひとつの形式を並べて提供することです。ブラウザーは自分に分かるほうを選び、誰も取り残されません。

AVIF ファイルはEXIF データ、XMP データ、ICC プロファイルを持てます。

このうち何が変換後まで残るかは、変換先の形式次第です。そして正直な答えはたいてい「一部だけ」です。

AVIF は渡すために作られたもので、中で作業するためのものではありません。編集は可能ですが、快適だったためしはありません。賢い道は、元のファイルへ戻ってもう一度書き出すほうを通ります。

繰り返し挙がる不満はこれです。近い形式と比べて書き出しが遅い。

どれも、この形式を避ける理由にはなりません。どれかに不意を突かれる前に知っておくべきことがら、というだけです。これは別の主張であり、そして役に立つほうの主張です。

AVIF は Alliance for Open Media — Google、Mozilla、Netflix、Amazon、Apple などが参加 — が 2018 年に公開した動画コーデック AV1 を使って静止画を保存する形式です。AVIF ファイルは、基本的には AV1 の一フレームをコンテナに収めたものです。

同じ見た目の画質で JPEG よりおよそ半分、WebP よりおよそ二割ほど小さく圧縮できます。似たような数字を掲げた形式はこれまでにもありましたが、この形式が違うのは、現行の主要なブラウザーがすべてデコードに対応している点で、これは過去の挑戦者のどれも達成できなかったことです。

技術的には AVIF と HEIC は近い親戚関係にあり、コンテナの系譜も能力も圧縮性能もよく似ています。違いは、HEIC が端末ごとのロイヤリティを求める特許プールの対象である HEVC を使っているのに対し、AVIF はロイヤリティフリーであることを目指して同盟が作った AV1 を使っている点です。

この一点の違いが、その後のすべてを決めました。ブラウザーはライセンス交渉なしに AV1 のデコーダーを搭載でき、HEVC では同じことができませんでした。技術的にはほぼ同格の二つの形式が、まったく別の世界に分かれてしまったのはこのためです。HEIC はスマートフォンの中だけに、AVIF はウェブの上で、そして年々広い範囲へと居場所を広げています。

AVIF について書かれる文章の多くが省いている部分です。符号化には確かに時間がかかり、同じ画像で JPEG の十倍から五十倍遅くなることも珍しくなく、WebP と比べても大きく劣ります。復号は速く、これは望ましい向きですが、その非対称さはかなり大きいものです。

一度画像を作って何百万回も配信するビルド工程を持つサイトにとっては、これは問題になりません。帯域幅の節約は純粋な利益です。一方でその場で画像を変換する用途や、ノートパソコンで旅行の写真フォルダーを変換する個人にとっては、待ち時間は現実の問題で、代わりに WebP を検討する正当な理由になります。

8 ビットではなく 10 ビットや 12 ビットの階調を 1 チャンネルあたり持てるため、グラデーションの段差が起きにくくなります。広色域や HDR にも対応していて、対応するディスプレイでは sRGB の範囲を超えて明るく鮮やかな表示ができます。非可逆画像でも本格的なアルファチャンネルを持て、可逆モードやアニメーションにも対応しています。

写真的な画像でありながら透明な柔らかい縁を持ち、それを非可逆圧縮できるという組み合わせは、JPEG にも PNG にも相当するものがなく、実用的な価値があります。HDR への対応は、対応ディスプレイが当たり前になるにつれて、これから数年で最も意味を持ってくる部分でしょう。

AVIF が最も印象的なのは高画質の設定ではなく、思い切って画質を落とした設定です。JPEG が目に見えるブロックノイズを出し、WebP が明らかなにじみを出すようなファイルサイズでも、AVIF はまだ破綻せずなめらかに見えます。

そのため JPEG から持ち越した設定はたいてい見当違いになります。JPEG では無謀に見える画質の数値が、AVIF では十分に許容できる結果を出すことがよくあります。数値ではなく実際に見て判断するのが、この形式の強みを活かす方法です。

低画質の AVIF は JPEG のように崩れるのではなく、なめらかになります。肌の質感や布の織り目、葉の細部、フィルムグレインといった細かいテクスチャーが、静かに滑らかで実感の薄いものへと変わってしまうことがあります。

ブロックノイズよりは好ましいことが多いものの、これは別の種類の劣化です。アーティファクトを探すような見方では気付けません。明らかな傷は見当たらず、ただ情報量が減っているだけだからです。原寸大で元の画像と見比べるのが確実です。

現行のブラウザーはすべて AVIF を読み込めます。Chrome は 2020 年から、Firefox は 2021 年から、Safari は 2022 年からで、最近の Windows、macOS、Android、iOS でも動作します。これは同じ年数を経た頃の WebP よりずっと良い状況です。

それ以外の領域では急速に対応が薄くなります。デスクトップの写真編集ソフトは対応がまちまちで、印刷サービスや写真店はたいてい受け付けず、古い機器は知らず、多くのアップロードフォームは名前すら聞いたことがありません。これは WebP がたどってきたのと同じ道筋で、ブラウザーの中では堅実、それ以外ではまだら、そして年々改善しているという状態です。

一度作って何度も配信する画像、容量削減の効果が積み重なる場合、HDR や 10 ビット階調が意味を持つ場合には AVIF が向いています。符号化速度が重要な場合、ブラウザー以外での対応状況を考慮する必要がある場合、あるいは二割の差がかけるべき複雑さに見合わない場合には WebP が向いています。

両方を用意してブラウザーに選ばせるのが、大規模なサイトの多くが採っている方法です。個人が画像フォルダーを変換するだけなら、たいてい WebP のほうが実用的で、AVIF のほうが印象的、という違いは、ぼかさずに区別しておく価値があります。

写真で、AVIF を受け付けない印刷サービスや古いプログラム、申込フォームが行き先なら JPG にします。同じ見た目の画質でもかなり大きなファイルになると考えておいてください。透明度を持つ画像やスクリーンショット、図であれば、JPG ではアルファが失われ輪郭がにじむため、PNG のほうが向いています。

本当に失われるのはビット深度です。10 ビットの AVIF を 8 ビットの JPEG や PNG に変換すると、グラデーションで使える段階が減り、空のような場面で段差が出ることがあります。目立つことはまれですが、いったん失うと戻せないため、写真として大切にしたい元データは別に残しておいてください。