PNG を JXL に変換

このサイトが持つサンプル画像を、実際にこのページと同じ処理経路で符号化して比べた数字があります。既定の品質設定で、スクリーンショットに近い画像は PNG で 2,608 バイト、JXL で 13,252 バイトでした。平坦なグラフィックは PNG で 7,136 バイト、JXL で 5,016 バイト。写真は PNG で 142,044 バイト、JXL で 7,240 バイトでした。

真ん中と最後の数字は JPEG XL がよく語られるときの例で、最初の数字のほうが多くの PNG ライブラリにとって重要です。PNG として保存されているものの大半は、スクリーンショットやインターフェースの書き出し、図表、ドキュメント用の素材だからです。そうした画像を JXL に変換すると、大きくなったうえに非可逆になります。

PNG が可逆であることは、多くの場合そのファイルが PNG である理由そのものです。JPEG XL には本物の可逆モードがありますが、この変換のエンコーダーには品質の数値が渡されるだけで、可逆フラグは有効になりません。

256×256 のテスト画像で測定すると、既定の品質 82 では、262,144 個のサンプルのうち 73,647 個が変化し、最大で 21 段階ずれました。品質 100 では 334 個が変化し、いずれも 1 段階以内で、平坦なアートワークはビット単位で一致しました。つまり品質 100 は「ほぼ可逆」であり、PNG が与えていた保証とは別のものです。変換するなら品質 100 を使う価値があります。

写真として保存された PNG は本当に無駄が多く、上の例では 142,044 バイトが 7,240 バイトへと 19 分の 1 になりました。既定で PNG を出力するツールからの書き出しや、写真のスクリーンショット、動画から切り出したフレームなどでよく起きます。これらは変換する価値があります。

それ以外は疑わしいと考えてください。スクリーンショット、UI の書き出し、グラフ、ロゴ、スキャンした文書、線画は、すでに PNG がほぼ最適な答えになっています。ライブラリをまとめて変換するのではなく、1 メガバイトを超える写真かどうかで仕分けてください。

ここに来る多くの人が実際に求めているのは「この PNG は大きすぎる」という問題の解決で、それには変換を伴わない答えがあります。oxipng を PNG にかけると、画素はまったく変えずにフィルターと Deflate の圧縮を強くでき、多くの場合バイト数の大部分を削減できます。

このサイトの画像処理では、960×640 の写真が符号化直後で 1,366 KB、oxipng のレベル 2 通過後は 468 KB になりました。464 ミリ秒で 3 分の 2 が消えたということです。ライブラリを一度も最適化していないなら、そこがいちばん手軽に節約できる場所で、PNG であることを何も変えません。

両方の形式とも完全なアルファチャンネルを持てるので、切り抜き画像は透明度をそのまま維持でき、設定を気にする必要はありません。

色深度は別の話です。PNG は 1 チャンネルあたり 16 ビットまで、JPEG XL は 32 ビットまで保存できますが、このパイプラインはすべてを 8 ビットに変換します。高さの地図や科学用の書き出し、色管理された 16 ビットの PNG は、符号化の前に上位バイトだけを残して縮約されます。JPEG XL に 8 ビットより多く渡すことはできないため、16 ビットの PNG を意図的に扱っている場合はこの変換を通さないでください。

PNG は現存する画像形式の中で最も広く読み込める形式で、あらゆるブラウザー、OS、オフィスソフト、アップロードフォーム、スマートフォンが対応しています。この普及こそが、ロスレスであること以前に PNG が選ばれる理由であることも珍しくありません。

JPEG XL への対応は部分的です。GIMP と ImageMagick は扱えますが、Photoshop はプラグインが必要で、ブラウザーの対応は一貫していません。ドキュメント画像やチケットに添付されたスクリーンショットなど共有される素材を変換すると、必要な人が開けなくなることがあり、そのコストは節約したバイト数より大きいことが多いです。正直な使い道は自分だけが管理する個人のアーカイブです。

PNG は EXIF や XMP、ICC プロファイルを持てますが、この変換ではすべて渡りません。すべての画像変換は画素まで開いてから書き直すため、メタデータを残す設定はどこにもありません。

ICC プロファイルの喪失には目に見える影響があります。Display P3 のタグが付いた PNG がここで変換されると、タグなしの 8 ビット RGB になり、多くのソフトが sRGB として解釈するため、彩度の高い色がわずかに沈みます。スクリーンショットやドキュメントでは気になりませんが、ブランドカラーを基準にしたデザイン素材ではそうはいかないので、PNG を元データとして残しておくことをお勧めします。

PNG のデコードと JXL の書き出しは WebAssembly にコンパイルされたコーデックがタブの中で行い、必要になったときだけ読み込まれます。どのファイルもネットワークを渡らず、登録もありません。無料の上限は 1 ファイルあたり 100 MB です。

フォルダーごとドロップすれば、各ファイルが個別の進捗とともに変換され、結果は ZIP としてまとめられます。まずは代表的な数枚だけを試してバイト数を比較してください。多くの PNG ライブラリを占める平坦な素材では、この変換がファイルを大きくすることがあり、それを 5 枚で知っておくのと 5,000 枚で知るのとでは、かかる時間がまったく違います。