PNG、20年ぶりの夜明け！🌅HDR、APNG対応でデジタル画像の新境地へ #PNGv3　#六26　#1996PNG画像_is_not_gif_平成IT史ざっくり解説

6月 26, 2025

PNG、20年ぶりの夜明け！🌅HDR、APNG対応でデジタル画像の新境地へ #PNGv3

停滞を破り進化するPNGのすべて：技術詳細、影響、そして未来への問い

本書の目的と構成

この度、長らく更新がなかった画像フォーマット「PNG」の新しい仕様、PNGv3が発表されました。本記事の目的は、この画期的なアップデートがどのような内容を含み、デジタル画像の未来にどのような影響を与える可能性があるのかを、技術的な側面だけでなく、その歴史的な位置づけや社会的な波及効果も含めて多角的に解説することです。

構成としては、まず第一部でPNGv3の具体的な新機能や標準化の背景を掘り下げます。第二部では、新仕様が持つ可能性と同時に、技術コミュニティで議論されている疑問点や他のフォーマットとの比較を通じて、その真価を問い直します。そして、巻末資料では、より深く理解するための用語集や歴史年表、さらには本テーマを様々な角度から楽しむためのユニークなコンテンツもご用意しました。

この記事が、PNGという身近でありながら奥深い技術について、読者の皆様の理解を深め、新たな興味を持つきっかけとなれば幸いです。✨

要約

この記事では、20年以上ぶりに更新された画像フォーマットPNGの第3版仕様について解説します。PNGv3の主な特徴は、HDR (High Dynamic Range) 表示の適切なサポート、APNG (Animated PNG) の公式な認知、Exifデータの公式サポートです。これにより、現代の多様な表示環境や画像利用に対応します。新しいcICPチャンクを用いたHDR対応、既に広く使われていたAPNGの標準化などが実現しました。Adobe, Apple, Googleを含む主要企業が標準化に関与し、多くの主要ソフトウェアが既に新仕様をサポートしています。今後の課題として、圧縮効率向上や並列処理への対応が挙げられます。コメント欄では、互換性や他のフォーマットとの比較など活発な議論が交わされており、PNGの継続的な進化への期待と同時に、いくつかの技術的な懸念も示されています。

第一部 PNG v3 仕様の概要と意義

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PNGの歴史：なぜアップデートが必要だったのか？

誕生から普及まで：GIFとの戦い

PNG（ピー・エヌ・ジー、またはピングと発音されます）は、1990年代半ばに、当時の主要なウェブ向け画像フォーマットであったGIF（ジフ、またはギフ）のいくつかの課題を解決するために開発されました。GIFはシンプルなアニメーションと透過をサポートしていましたが、商用利用におけるライセンス問題（LZW圧縮アルゴリズムに関する特許）と、表示できる色数が最大256色に限られるという大きな制約がありました。特に写真のようなフルカラー画像には不向きでした。

これに対し、PNGはこれらの問題を解決するべく、特許に抵触しないDeflate圧縮アルゴリズムを採用し、最大1600万色以上のフルカラー（24ビットカラー）や、さらには48ビットカラー（16ビット/チャンネル）といった高色深度にも対応しました。また、GIFでは完全に不透明か完全に透明かの二値透過しかできませんでしたが、PNGはアルファチャンネル（Alpha Channel）を用いて段階的な透過、つまり「半透明」を表現できるという画期的な機能を持っていました。ウェブの進化と共に、透過画像や高画質画像の需要が高まり、PNGは瞬く間に普及していきました。

さて、ここからが今回の物語の始まりです。PNGの仕様は1996年に初めて公開され、その後いくつかの改訂を経て、2003年に第2版の最終更新が行われました。それ以来、約20年もの間、公式な仕様の更新は行われていませんでした。

20年の沈黙：停滞期の背景

なぜPNGはこれほど長く「停滞」していたのでしょうか？一つの要因として考えられるのは、PNGが既に多くの用途で十分な機能を提供していたことです。静止画のロスレス圧縮と透過という基本的なニーズを満たしており、ウェブやグラフィックデザインの現場で揺るぎない地位を確立していました。大きな不満がなければ、大規模な標準化作業を行うモチベーションは生まれにくいものです。

また、この20年の間に、画像フォーマットの世界では新しい技術が次々と登場しました。より高い圧縮率を目指すJPEG 2000や、Googleが開発しウェブでの高速表示を目指したWebP、そして近年注目を集めるHEIFやAVIFなどがそれです。これらの新しいフォーマットは、アニメーション、高圧縮率、HDRサポートといったPNGが持っていなかった、あるいは弱かった機能をカバーしていました。特に、JPEG XL（JXL）のような新しいフォーマットは、ロスレス圧縮でもPNGを凌駕する効率を謳っており、PNGの存在意義が問われる場面も出てきました。

しかし、それでもPNGは消滅しませんでした。その最大の強みは、圧倒的な互換性（Broad Support）とシンプルさです。非常に多くのソフトウェア、オペレーティングシステム、ウェブブラウザがPNGをサポートしており、特別なプラグインやライブラリなしに扱える安心感は、他の追随を許しませんでした。この盤石な基盤があったからこそ、PNGは20年の沈黙を守りながらも、デジタル世界の重要な一員であり続けることができたのです。

コラム：ファイル形式へのこだわり

私が初めてPCに触れた頃、画像ファイルと言えばGIFかJPEG、そしてビットマップ（BMP）が主でした。透過を使おうとすると、意図しない白い縁取りが出たりして、苦労した覚えがあります。PNGが登場し、半透明が綺麗に表現できた時の感動は忘れられません。当時はファイル形式の細かい違いなんて意識していませんでしたが、透過や色数の違いが、作りたいものに直結するのだと学んだ最初の経験でした。ファイル形式というのは、単なるデータの入れ物ではなく、表現の可能性を左右する重要な技術なのだと、その頃から感じています。20年前の「完成された」PNGが、今またアップデートされるという事実は、技術に終わりはないのだということを改めて教えてくれますね。

PNGv3、新時代の幕開け：主要機能解説

さて、いよいよ今回のアップデート、PNGv3の核心に迫りましょう。20年の沈黙を破り、PNGが手に入れた主要な新機能は以下の3点です。

HDR (High Dynamic Range) サポート
APNG (Animated PNG) の公式な認知
Exifデータの公式サポート

これらは、現代のディスプレイ技術や画像利用シーンの変化に対応するために、待ち望まれていた機能と言えるでしょう。

HDRサポート：光と影の表現力向上

近年、テレビやスマートフォン、PCモニターなどでHDR対応製品が普及してきました。HDRは、従来のSDR（Standard Dynamic Range）に比べて、より広い輝度（明るさ）の範囲とより豊かな色（広色域、WCG: Wide Color Gamut）を表現できる技術です。これにより、太陽の眩しさや夜景の暗部、鮮やかな自然の色彩などを、より現実に近い形で表示できるようになります。

PNGはこれまでも16ビット/チャンネルの色深度をサポートしており、これは理論的にはSDRを超える色情報を持つことができますが、HDR表示に必要な「この画像はどのくらいの明るさの範囲を表現しているか」「どの色空間を使用しているか」といった情報をファイル内に適切に記述する標準的な方法がありませんでした。そのため、HDR画像をPNGで保存しても、多くの場合SDRとしてしか表示されず、HDR対応ディスプレイの能力を活かせませんでした。

PNGv3では、この課題を解決するために新しいチャンクであるcICPチャンクが導入されました。cICPは「Color Information and Control Parameters」の略で、画像の色空間（原色座標、白色点）や伝達関数（ガンマ特性など）といった情報を効率的に記述できます。これにより、画像がHDRであることや、使用されている特定のHDRプロファイル（例：Rec. 2100 PQやHLGなど）を示すことが可能になりました。

新しいcICPチャンクの役割

cICPチャンクは非常に小さく、わずか4バイト（+チャンクオーバーヘッド）で色空間を指定できます。これは、特定の「既知の色空間リスト」の中から選ぶ方式だからです。従来のICCプロファイルを埋め込む方法（これもPNGv3でICC v4対応にアップデートされています）に比べてデータ量を大幅に削減できるため、ウェブなどの用途でメリットがあります。ただし、コメントにもあるように、このリストに全ての広色域やHDRの色空間が含まれているわけではなく、特定のAdobe RGBのような色空間はICCプロファイルを使用する必要があるなど、全てをカバーできるわけではない点には注意が必要です。

cICPによって色空間情報が明示されることで、対応するソフトウェアやディスプレイは、その画像が持つ本来の色や明るさの情報を正しく解釈し、可能な限り忠実に表示しようと試みます。これにより、HDR対応ディスプレイではより鮮やかでダイナミックな画像が、SDRディスプレイでは適切なトーンマッピング（HDRの広い階調をSDRの狭い階調に圧縮して表示する処理）が行われた画像が表示されることが期待されます。

APNG公式化：動き出すPNG

APNG（Animated PNG）は、その名の通りアニメーションに対応したPNG形式です。これはMozillaによって提案され、Firefoxが先行してサポートしたことから普及が始まりました。GIFと同様に複数の画像を連続して表示することでアニメーションを実現しますが、PNGの高い色深度やアルファチャンネルによる半透明透過といった利点を引き継いでいます。これにより、GIFでは難しかった高画質で複雑な透過を伴うアニメーションを作成することが可能になりました。

非公式な普及から標準へ

長らくAPNGはPNGの「非公式な拡張」として扱われてきました。しかし、その表現力の高さから、ウェブサイトの装飾、ステッカー、シンプルな動画の代替など、様々な場面で利用が拡大しました。主要なウェブブラウザ（Chrome, Safari, Firefox）や一部の画像ビューア、ツールでサポートが進み、事実上の標準となりつつありました。

今回のPNGv3での公式サポートは、この事実上の標準（De Facto Standard）を正式な標準（De Jure Standard）として追認するものです。これにより、APNGの仕様がより明確になり、今後のツールやライブラリでのサポートが促進されることが期待されます。コメントにもあるように、Photoshopのようにまだ完全には対応していない主要なツールもありますが、公式化によって対応の優先順位が高まる可能性があります。アニメーションPNGが、静止画PNGと同様に広く安心して利用できるようになる、大きな一歩と言えるでしょう。🏃‍♀️💨

Exifデータ対応：画像に情報を刻む

Exif（エグジフ：Exchangeable image file format）は、デジタルカメラなどで撮影された画像ファイルに、撮影日時、カメラ機種、露出設定、GPSによる位置情報、著作権情報といった様々なメタデータを記録するための規格です。主にJPEG画像で広く使われていますが、TIFFなど他の画像フォーマットでも利用されています。

これまでのPNG仕様では、Exifデータを標準的な方法で記録する規定がありませんでした。画像にこれらの情報を付加したい場合は、独自のチャンクを使ったり、テキスト情報をコメントとして埋め込むなどの方法が取られていましたが、互換性や標準的なツールでの扱いやすさに課題がありました。

PNGv3では、Exifデータを格納するための標準的なチャンクが定義されました。これにより、PNG画像にも撮影情報などを公式に記録できるようになります。クリエイターが作品の著作権情報を埋め込んだり、開発者が画像に関連する様々な付加情報を標準的な形式で保存したりするのに役立ちます。

ただし、コメント欄で指摘されているように、Exifデータには位置情報などプライバシーに関わる情報が含まれる可能性があるため、ウェブサイトなどに画像をアップロードする際に、セキュリティやプライバシー保護の観点からExifデータが自動的に削除される慣習が広く行われています。この点は、PNGv3で公式対応されたとしても、Exifデータの実際の利用シーンにおいては考慮しておくべき課題と言えるでしょう。

その他の改善点：見えない進化

主要な3つの新機能に加えて、PNGv3では既存仕様のErrata（誤りや曖昧さ）の修正、記述の明確化など、様々な「地味ながら重要な」変更も行われています。これらの変更は、直接的に新しい機能を追加するものではありませんが、仕様の正確性を高め、異なるソフトウェア間での互換性をより確実にするために不可欠な作業です。まるで、建物の基礎や配管を改修するようなもので、普段は目につきませんが、その後の安定性や拡張性に大きく貢献します。

標準化の舞台裏：誰がこの進化を支えたのか

20年ぶりという長期にわたる沈黙を破り、PNGがなぜ今、そしてどのようにアップデートされたのか。その背景には、多くの技術関係者の努力と協力がありました。

記事によると、今回のアップデートのきっかけの一つとなったのは、W3C（World Wide Web Consortium）のTimed Text Working Groupからの要望だったと言います。彼らは字幕などの分野でPNGを使おうとした際に、HDRサポートが必要になったとのことです。このニーズに対し、「もっとうまくできるはずだ」と考えた専門家たちが集まり、議論が始まりました。

勢いが増すにつれて、Adobe、Apple、BBC、Comcast/NBCUniversal、Google、MovieLabsといった、画像や映像、ウェブ技術に関わる錚々たる企業・団体の代表者が標準化作業に参加しました。まさに「ドリームチーム」と呼ぶにふさわしい顔ぶれです。

このように、特定の企業や個人だけではなく、業界を代表する多様なプレイヤーが協力して標準を策定するプロセスは、その標準が広く受け入れられ、普及していくために非常に重要です。PNGv3は、この広範なコンセンサスに基づいて生まれた仕様であり、だからこそChrome, Safari, Firefoxといった主要なウェブブラウザが既にサポートしているという、驚くべきスピードでの対応が実現しているのです。

コラム：会議室とコーヒーと仕様書

標準化の会議って、どんな雰囲気なんだろうと想像することがあります。世界中の専門家たちが集まって、何時間も議論を重ね、わずか数バイトのデータの並び方や、チャンクの名前一つ一つにまで気を配る。気の遠くなるような作業ですよね。もちろん、メールやオンライン会議が中心でしょうが、時には顔を合わせて、コーヒーを飲みながら熱く語り合う場面もあるのかもしれません。分厚い仕様書の一行一行に、そんな人間ドラマが詰まっているのかもしれないと思うと、ちょっと面白く感じます。技術は無機質に見えても、その裏には必ず誰かの情熱やこだわりがあるんですよね。

第二部新仕様の評価と今後の展望

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新仕様への問いかけ：浮かび上がる論点

PNGv3のリリースは歓迎すべきニュースですが、技術コミュニティ、特に記事のコメント欄では、その内容や今後の影響について様々な疑問や懸念が呈されています。ここでは、特に議論が活発な論点を取り上げてみましょう。

HDRと色空間の課題

新しいcICPチャンクによるHDRサポートは大きな進歩ですが、その表現能力や互換性については議論があります。コメントでは、cICPがカバーする「既知の色空間リスト」に、Adobe RGBのような一般的な広色域空間が含まれていない点が指摘されています。また、HDR（高輝度レンジ）とWCG（広色域）の違いが、仕様や実装でどこまで明確に区別されているのか、SDR環境でのトーンマッピングの挙動が仕様でどの程度規定されているのか、といった疑問も呈されています。適切なレンダリングのためには、単に色空間情報を付与するだけでなく、表示デバイスの能力に応じた柔軟かつ標準化された処理が必要になります。

後方互換性のジレンマ

記事では「非常に後方互換性がある」と強調されています。これは、古いソフトウェアが新しいチャンク（cICP, acTL, fcTLなど）を認識できなくても、それをスキップして基本的な画像データ（IHDR, IDATなど）を読み込み、表示できるPNGの設計思想に基づいています。しかし、コメントでは「古いソフトウェアが新しいチャンクを無視する場合、意図した通りの表示ができないため、ユーザーにとっては事実上互換性がないように見える」という指摘が多く見られます。例えば、HDR情報が無視されSDRとして扱われた結果、画像が「洗い流された」ように見えるなど、ユーザー体験の低下を招く可能性があります。これは技術的には互換性があっても、実用上は問題が生じうるという、難しいジレンマです。USB-Cケーブルのように、見た目は同じなのに性能が異なることによる混乱に例えるコメントもありました。

圧縮効率：追いつけるか、追い越せるか

最も多く寄せられた質問の一つは、「より良い圧縮は？」という点でした。記事では、圧縮効率の改善は将来のバージョン（v5）で取り組む課題としていますが、コメントでは、既にJPEG XLやWebPロスレスといった、PNGのDeflate圧縮よりも高い効率を持つフォーマットが存在する中で、PNGがどのように競争力を維持するのか、あるいは新しい圧縮方式の導入によって互換性がさらに損なわれないかといった懸念が示されています。特にJPEG XLは、既存のJPEGからのロスレス変換や高い圧縮率を強みとしており、PNGのロスレス画像としての地位を脅かす存在です。PNGが今後も「ロスレス圧縮のデファクトスタンダード」であり続けるためには、圧縮効率の抜本的な改善は避けて通れない課題と言えるでしょう。📉📈

普及と採用：エコシステムの反応

主要なウェブブラウザや一部の主要ツールが既にPNGv3をサポートしているのは素晴らしいことですが、世界には膨大な数の画像ビューア、エディタ、開発ライブラリ、組み込みシステムなどが存在します。これらのすべてが速やかに新仕様に対応するかは未知数です。特に小規模な開発者や古いシステムでは、対応が遅れたり、全く行われなかったりする可能性があります。コメントでは、WebPが広く使われているにも関わらず、一部のサービスやツールでアップロードや表示が完全にサポートされていない現状に触れ、PNGv3も同様の問題に直面するのではないかという懸念も示されています。エコシステム全体に新仕様を浸透させるためには、主要プレイヤーのサポートだけでなく、広く利用されているライブラリ（例: libpng）のアップデートと普及、そして開発者向けの明確な情報提供とツールが必要です。

IFFとの関係性：メタ構造の未来

コメント欄には、より深い技術的な議論として、PNGの構造がAmigaOSのInterchange File Format (IFF) に似ている点に着目し、PNGをIFFの正式な派生仕様として位置づけるべきではないか、という提案も見られました。これは、画像ファイルだけでなく、様々な種類のデータファイルを汎用的なチャンク構造で扱うIFFの設計思想を、現代のデジタルコンテンツに応用しようという試みです。この提案がPNGの標準化に直接的に影響を与えるかは不明ですが、ファイルフォーマットの「構造」や「拡張性」という根本的な問いかけとして興味深い論点と言えるでしょう。

コラム：技術の進化と「とりあえず開ける」安心感

新しい技術やフォーマットが登場するのはワクワクしますが、同時に「これで保存したら、将来も見られるかな？」「友達に送ったら開けるかな？」という不安がつきまといます。特にファイル形式は、互換性が命ですよね。JPEGやPNGがこれほど普及したのは、やはり「とりあえず、どこでも開ける」という圧倒的な安心感があったからだと思います。今回のPNGv3の「後方互換性あり」という触れ込みも、その安心感を維持しようという強い意識の表れでしょう。しかし、コメントにあるように、単にエラーが出ないだけでなく、「意図した通りに表示されるか」という実用上の互換性も重要です。新しい機能は魅力的ですが、ユーザーが戸惑わないような丁寧な移行や情報提供が求められるな、と感じます。

歴史的位置づけ：画像フォーマット史におけるv3の地位

PNGv3のリリースは、デジタル画像フォーマットの進化の歴史において、いくつかの重要な意味を持ちます。長らく「完成され、安定した」存在として認識されてきたPNGが、現代の技術動向に追随するために自らを変革した転換点だからです。

1990年代にGIFの課題を解決し、ウェブにおける透過画像のスタンダードとなったPNGは、その登場自体が画像フォーマット史における重要な出来事でした。ロスレス圧縮とアルファチャンネルは、その後の多くの画像フォーマットに影響を与えました。

しかし、2000年代以降は、JPEG 2000、WebP、HEIF、AVIF、JPEG XLといった後発のフォーマットが、より高い圧縮率、動画機能、HDR対応、効率的なエンコード・デコード速度などを競い合う時代となりました。これらのフォーマットはそれぞれ異なる強みを持ち、特定の用途（例：ウェブサイトの表示速度向上、スマートフォンの写真保存、プロフェッショナルな映像制作）で普及が進みました。この間、PNGは基本的な強みを維持しつつも、新しい機能に関しては「停滞」しているように見えました。

PNGv3は、この状況に対し、PNG自身が現代のディスプレイ技術（HDR）や表現ニーズ（アニメーション）に対応することを宣言したものです。これは、新しいフォーマットに完全に置き換わるのではなく、既存の強力な基盤を持つフォーマットが、時代に合わせて自己更新を図るという、もう一つの進化の道筋を示しています。特に、既に多くのソフトウェアで非公式にサポートされていたAPNGを公式仕様に取り込んだことは、標準化が技術の現実を追認する興味深い事例と言えるでしょう。

もちろん、JPEG XLなどの新しいフォーマットが持つ圧縮率や機能（例：より柔軟なビット深度、多様な色空間表現、動画機能など）に、PNGv3が全て追いついたわけではありません。しかし、圧倒的な普及率と互換性を持つPNGが公式にHDRやAPNGに対応したことで、これらの機能がより多くの場所で利用可能になる可能性を秘めています。PNGv3は、画像フォーマット史における、古豪の「再起動」と、新しい時代への適応を示す重要なマイルストーンとなるでしょう。🏁

日本への影響：開発者、クリエイター、そして私たち

PNGは日本でもウェブ、デザイン、ゲーム開発など非常に幅広い分野で日常的に使用されているフォーマットです。PNGv3へのアップデートは、日本の技術コミュニティやコンテンツ産業にも様々な影響を与えると考えられます。

ソフトウェア開発者: ウェブブラウザ、画像編集ソフト、ゲームエンジン、モバイルアプリなど、PNGの読み書きを扱う日本の開発者は、新しい仕様に対応する必要があります。特に、libpngのような基盤となるライブラリのアップデートに注目し、自身のソフトウェアでHDR画像やAPNGが正しく扱えるか（読み込み、表示、書き出し）を確認・実装していく必要があります。後方互換性への配慮も重要です。
ウェブサイト運営者・開発者: ウェブサイトでよりリッチな表現を目指す場合、HDR対応のPNG画像を配信したり、APNGを積極的に活用したりすることが考えられます。ただし、古いブラウザや環境での表示を確認し、必要に応じてフォールバック（代替表示）を用意するなど、互換性の課題を考慮した実装が求められます。
コンテンツクリエイター: グラフィックデザイナー、イラストレーター、アニメーターなどは、使用している画像編集ソフトやアニメーションツールがPNGv3に対応することで、HDRでの作品制作・保存や、高品質なアニメーションをAPNGとして書き出すことが可能になります。これにより、表現の幅が広がる可能性があります。
写真家: Exifデータ対応により、撮影情報をPNG画像に直接記録できるようになります。ただし、写真保存フォーマットとしてはJPEGやRAW、TIFFなどが主流であり、PNGがどの程度活用されるかは未知数です。
一般ユーザー: HDR対応ディスプレイを持つユーザーは、対応ウェブサイトやアプリケーションで、より鮮やかでリアルなPNG画像を目にする機会が増えるでしょう。APNGの普及により、ウェブサイトやSNSで高品質なアニメーションを見ることも増えるかもしれません。ただし、非対応環境では表示が劣化する可能性もあるため、その影響を理解しておく必要があります。

総じて、PNGv3は日本のデジタルコンテンツ分野における表現の可能性を広げるものですが、その恩恵を最大限に享受し、かつ混乱を避けるためには、技術コミュニティ全体での情報共有と、ソフトウェア・サービスの着実な対応が不可欠と言えるでしょう。

他の画像フォーマットとの比較：PNGv3はどこに位置するか

PNGv3がリリースされた現在、画像フォーマットの世界には多くの選択肢があります。それぞれに一長一短があり、用途によって最適なフォーマットは異なります。PNGv3がこれらの既存フォーマットに対してどのような立ち位置になるのかを比較してみましょう。

JPEG XL vs PNGv3

JPEG XL（JXL）は、近年の画像フォーマット技術の最先端の一つとされています。その最大の強みは、従来のJPEGよりもはるかに高い圧縮率（ロッシー・ロスレス問わず）を持ち、既存のJPEG画像を画質劣化なくより小さく変換できる「JPEG再圧縮」機能を持つ点です。また、高いビット深度、HDR、アニメーション、アルファチャンネルなど、PNGv3が持つ機能の多くをカバーしています。しかし、JXLは比較的新しいため、PNGに比べると対応しているソフトウェアやサービスはまだ限定的です（主要ブラウザではSafariがデフォルトで有効、ChromeとFirefoxは無効化されるなど、普及に課題があります）。

PNGv3は、JXLほどの圧縮効率は持ちませんが、既に普及しているPNGというフォーマットをアップデートしたものであるため、既存のエコシステムにスムーズに導入できる可能性があります。JXLが「未来の画像フォーマット」を目指すのに対し、PNGv3は「現在のデファクトスタンダードを現代化する」アプローチと言えるでしょう。当面は、最高の圧縮率を求める場合はJXL、最高の互換性を求める場合はPNGv3という棲み分けになるかもしれません。

WebP vs PNGv3

WebPはGoogleがウェブのために開発したフォーマットで、JPEGやPNGに比べて高い圧縮率をロッシー・ロスレスの両方で実現しています。アルファチャンネルやアニメーションもサポートしており、ウェブサイトの表示速度向上に大きく貢献しています。主要ブラウザのほとんどがサポートしており、ウェブでの利用は急速に拡大しています。

PNGv3のロスレス圧縮効率は、一般的にWebPロスレスには及びません。アニメーション機能も両者でサポートしていますが、WebPの方が軽量な場合があります。しかし、PNGv3はHDRサポートが公式に組み込まれた点が大きな違いです。WebPは現在、HDRサポートに関しては限定的です。ウェブでの軽量化目的ではWebP、透過やアニメーションが必要で、かつHDR表示も考慮する場合はPNGv3が選択肢となるでしょう。

TIFF / OpenEXR vs PNGv3

TIFFやOpenEXRは、プロフェッショナルな印刷や映像制作の分野で広く使われているフォーマットです。TIFFは非常に柔軟性が高く、多様な色空間、ビット深度、圧縮方式（ロスレス・ロッシー）、レイヤー構造などをサポートします。OpenEXRは特に映像制作のHDRワークフローに特化しており、浮動小数点数での色表現や豊富なメタデータ、マルチチャンネル対応などが強みです。

これらのフォーマットは非常に高機能ですが、ファイルサイズが大きくなりやすく、ウェブでの表示には向きません。また、一般的な画像ビューアでのサポートも限定的です。PNGv3は、これらプロフェッショナル向けフォーマットほどの高機能性（例：レイヤー、浮動小数点数色表現）は持ちませんが、ウェブや一般的な用途でHDRやAPNGを扱うための、より軽量で互換性の高い選択肢として位置づけられます。プロの現場と一般ユーザーの間をつなぐミドルレンジのフォーマットと言えるかもしれません。

今後望まれる研究開発：PNGのさらなる可能性

PNGv3のリリースは通過点であり、記事やコメント欄の議論からは、PNGが今後さらに進化していくための重要な研究開発課題がいくつか見えてきます。これらの課題への取り組みが、PNGの将来を左右すると言えるでしょう。

圧縮効率と速度の追求

やはり最大の課題は、他のフォーマットに比べて劣るとされる圧縮効率の改善です。JPEG XLやWebPロスレスに匹敵、あるいは凌駕する新しいロスレス圧縮アルゴリズムの研究開発が求められます。既存のDeflateに代わる、あるいはそれを補完するアルゴリズム（例：Zstandardの応用など）が検討されるかもしれません。

同時に、エンコード（圧縮）とデコード（解凍）の速度向上も重要です。記事で言及されている並列処理対応は、マルチコアCPUが一般的になった現代において不可欠な要素です。コメントで提案されているように、ファイル構造に並列処理を容易にするための情報を組み込む研究（例：syncポイントの明示）なども考えられます。

HDR/SDRマッピングと表示の標準化

HDRサポートは実現しましたが、異なるディスプレイ環境（特にSDRとHDR、さらには様々なHDRプロファイル間）での色空間マッピングやトーンマッピング処理の標準化は、今後さらに重要になるでしょう。仕様側で推奨されるアルゴリズムやガイドラインを示すことで、同じHDR PNG画像がどのデバイスでも可能な限り意図した通りに表示されるようになります。これは、HDRコンテンツの普及において、ユーザー体験の向上に直結する課題です。

IFF統合やストリーミング対応

コメントで示唆されたIFFフォーマットとの連携は、PNGのメタデータ構造や拡張性をより普遍的なものにする可能性を秘めています。異なるファイル形式間でのメタデータの相互運用性が高まれば、コンテンツ制作や管理のワークフローが改善されるかもしれません。

また、ウェブでの利用を考慮すると、ストリーミング表示やプログレッシブ表示の効率化も今後の研究テーマとなり得ます。現在のPNGはファイル全体がダウンロードされないと表示が開始されにくい傾向がありますが、部分的な表示や低解像度での先行表示などを実現できれば、特に低速なネットワーク環境でのユーザー体験を向上させることができます。

結論：PNGv3が描く未来

PNGv3のリリースは、単なる既存フォーマットのマイナーアップデートではありません。それは、20年間の「冬眠」を経て、現代の技術環境に適応するためにPNGが自己変革を遂げた、まさに「再起動（Reboot）」です。HDR、APNG、Exifといった現代的な機能を公式に取り込んだことで、PNGは再びデジタル画像の主要フォーマットとして、ウェブ、グラフィックデザイン、映像制作といった幅広い分野でその存在感を高めていく可能性があります。

もちろん、圧縮効率の課題や後方互換性における実用上の懸念など、乗り越えるべきハードルはまだ存在します。しかし、JPEG XLやAVIFといった新しいフォーマットと競合しつつも、相互に影響を与え合い、デジタル画像のエコシステム全体を活性化させていくことが期待されます。PNGが持つ圧倒的な普及率と互換性は、新しい機能の普及を加速させる強力な武器となるでしょう。

PNGv3は、PNGの物語の終わりではなく、むしろ新しい章の始まりを示しています。今後の研究開発によって、さらに効率的で、より表現力豊かなPNGが生まれてくるかもしれません。デジタル画像の未来を語る上で、PNGというフォーマットから、私たちは今後も目を離せそうにありません。👀✨

コラム：進化する技術と私たちの関係

新しい技術が登場すると、いつも少しワクワクします。でも同時に、「また新しいことを覚えなきゃいけないの？」とため息が出ることも。ファイル形式なんて特にそうかもしれません。でも、PNGが半透明に対応したから、デザインの幅が広がった。JPEGが効率良かったから、ウェブで写真を手軽に見られるようになった。技術の進化は、私たちのデジタルライフを少しずつ豊かに、便利にしてくれています。今回のPNGv3も、きっと多くの人が意識しないところで、見ている画像がもっと綺麗になったり、ウェブサイトがもっとスムーズになったりする変化をもたらすはずです。難しそうに見える技術も、結局は私たちの生活をより良くするためのもの。そう考えると、新しい技術に少しだけ興味を持ってみるのも、悪くないかなと思えてきますね。

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補足資料

本編で解説したPNGv3に関する情報を、様々な切り口でさらに掘り下げます。技術的な詳細、歴史的な背景、そしてユーモアを交えたコンテンツまで、多角的にお楽しみください。

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補足1：記事に対する様々な感想

ずんだもん風感想:
「PNGが20年も眠ってたのだ？すごいのだ！まるで長いお昼寝なのだ！」「でも、新しいPNGはHDRになったから、ずんだ餅がもっとツヤツヤで美味しそうに見えるようになるのだ！キラキラなのだ！」「アニメーションも公式になったって言ってたのだ！これからは、ずんだ餅がぷるぷる震えるアニメーションが見られるかもしれないのだ！わくわくなのだ！」「でも、難しい話はよく分からないのだ…。とにかく、ずんだ餅が美味しそうに見えればいいのだ！なのだー！」
ビジネス用語多用ホリエモン風感想:
「ぶっちゃけ、PNGの20年ぶりアップデート？遅すぎだろ。完全にレガシー引っ張りすぎ。HDRとかAPNGとか、もうとっくに他のフォーマットとか動画でやってんじゃん。今更感がヤバいね。W3Cとか、意思決定遅すぎんだよ。これからの画像フォーマットは、圧倒的な圧縮効率と、クラウドとかAI連携に最適化されてるかがすべて。古い規格に固執するより、JXLとかAVIFとか、新しい波に乗る方が賢い。PNGもまあ、透過とか特定のニッチでは使うだろうけど、メインストリームでどうグロースしていくか？既存のエコシステムに食い込むのは結構ハードル高いんじゃないの？ぶっちゃけ、イノベーションは別のところで起きてると思うね。」
西村ひろゆき風感想:
「PNGが20年ぶりにアップデートされた？へー。で、何か問題あったの？別に今まで困ってなくね？」「HDRとかAPNGとか、それ必要な人ってどれくらいいるんすかね。普通の写真とかイラストなら今のままで十分じゃん？」「結局、対応しないソフトとか出るんでしょ。古いソフトで開いたら変な表示になったり。かえって混乱するだけじゃん？」「なんかすごいことやってる風だけど、大したことないよね。透過とロスレスが必要な時に使うだけのフォーマットでしょ？それに、圧縮率とか他のフォーマットに劣るんでしょ？だったらそっち使えばいいじゃん。」「結局、なんかアップデートしたかっただけじゃないの？論破ｗ」

補足2：この記事に関する詳細年表

年代/日付	出来事	関連
1980年代	AmigaOSでIFF (Interchange File Format) 登場	PNGのチャンク構造の基礎
1987年	GIF (Graphics Interchange Format) 登場	PNGの開発契機
1996年10月1日	PNG 1.0 仕様 W3C勧告	GIFのライセンス問題、256色制限、透過の課題を解決
1998年8月10日	PNG 1.1 仕様 W3C勧告	マイナーな修正、gzip方式の追加など
1999年11月10日	PNG 1.2 仕様 W3C勧告	Exifデータの格納に関する非公式な提案などを含む
2003年11月10日	PNG (Second Edition) 仕様 W3C勧告 (最終更新)	これ以降、約20年間公式更新なし
2004年頃	JPEG 2000 の普及が進む（限定的）	より高機能・高圧縮なJPEG後継
2007年頃	MozillaがAPNG (Animated PNG) を提案、Firefoxでサポート開始	非公式なアニメーションPNG
2010年9月30日	GoogleがWebPフォーマットを発表	ウェブ高速化を目指した高圧縮フォーマット
2013年頃	HEIF (High Efficiency Image File Format) 登場	高圧縮、多様な画像表現、Apple製品での採用
2015年頃	HDR対応ディスプレイの普及が始まる	コンテンツフォーマットへの要求高まる
2017年頃	AVIF (AV1 Image File Format) 登場	AV1動画コーデックに基づく高圧縮フォーマット
2018年頃	JPEG XL (JXL) の開発開始	次世代汎用画像フォーマットを目指す
2010年代後半～2020年代前半	APNGが多くの主要ブラウザで事実上サポートされる	非公式ながら広く利用される
2020年10月13日	JPEG XL 1.0 仕様リリース	PNGを超えるロスレス圧縮などを実現
2025年6月24日	PNG (Third Edition) 仕様リリース	HDRサポート(cICP), APNG, Exifデータの公式対応
今後 (v4)	HDRとSDRの相互運用性向上への取り組み	表示品質の改善を目指す
今後 (v5)	圧縮効率の改善、並列エンコード/デコードの研究	性能向上を目指す

補足3：オリジナルデュエマカード

PNGv3をテーマにした、オリジナルデュエル・マスターズカードのイメージです。

可搬帯域光画獣 PNG (Kahan Taiiki Kouga Juu PNG)
文明：自然
コスト：5
レアリティ：ベリーレア
種族：クリーチャー
パワー：5000
能力：

進化：クリーチャー１体の上に置く。
W・ブレイカー
このクリーチャーがバトルゾーンに出た時、自分の山札の上から２枚を見る。そのうちの１枚をマナゾーンに置き、もう１枚を手札に加える。（山札から情報（カード）を抽出し、資源（マナ）や知識（手札）に変える様子を表現）

フレーバーテキスト：「20年の時を経て、色彩と情報を操る新たな姿へと進化を遂げた光画獣。かつての透過の能力はそのままに、より広い世界を映し出す。」

補足4：一人ノリツッコミ（関西弁）

「え、PNGが20年ぶりのアップデート？マジか！長いこと寝とったんやなー。…って、あれ？でもワイ、今までも普通にPNG使っとったで？全然気づかんかったわ！何やねんその存在感の薄さ！いや、逆か、空気みたいに当たり前に溶け込んどったんやな！それはそれでスゴイやん！…で、今回はHDRとかAPNGが公式になったて？やったー！…って、あれれ？APNGて、結構前から動いとったやん？Firefoxとかで見たことあるで？公式て、今まで非公式やったん？みんな勝手にやってたんかーい！後追いかい！でも、まあ、公式って言われたら、なんか安心できる気もするわ。…いや、ホントに古いソフトでも大丈夫なん？変な色になったりせん？そこんとこしっかり頼むでしかし！」

補足5：大喜利

お題：「20年ぶりにアップデートされたPNG。その新機能で、とんでもないものが保存できるようになりました。それは何？」

回答1：開くとモニタから美味しそうな匂いがする「飯テロ画像」。
回答2：圧縮しすぎて、元のデータより小さくなるどころか、PCのストレージ容量が増える「圧縮の達人」。
回答3：PNGファイルの中に、こっそりテキストで書かれた今日の晩ごはんの献立が隠されている。
回答4：見る人の気分や体調によって、画像の色合いが勝手に変わる。
回答5：20年後の自分へのメッセージ。（開封には未来のPNGデコーダーが必要）

補足6：ネットの反応予測と反論

なんJ民風コメント予測: 「PNGとか化石ｗｗｗｗ」「JXLさん…ｗ」「なんGに上げる画像はJPEGでええわ」「無駄なアップデートやめろ」
反論: 化石ちゃうぞ、透過とかロスレスとか、特定の用途ではまだまだ必要やん。JXLもええけど、対応ソフトまだ少ないし。HDRとかAPNG対応で、ウェブとかでもっとリッチな表現ができるようになる可能性もあるんやで。
ケンモメン風コメント予測: 「どうせGoogleとかAppleの都合だろ。自分たちの支配力を強めたいだけ」「また糞みたいな互換性問題起こして新しい規格（笑）に誘導するんだろ、知ってるぞ」「オープンスタンダード（）の終わり」
反論: W3C主導で色んな企業が協力して決めた標準や。特定の企業の専横やないし、互換性維持には相当気を使っとるみたいや。古いソフトでもエラーにならずに開けるんやったら、まあええやん。
爆サイ民風コメント予測: 「こんなアップデートしても何の役に立つんだ？税金の無駄遣いか？」「俺たちの写真はどうなるんだ？見れなくなるのか？」「また訳分からん技術で個人情報抜かれるんじゃねーの？」
反論: 税金とは関係ない技術標準の話や。HDRで画像が綺麗になったり、アニメがスムーズになったり、結構影響あるんやで。古いファイルが見れなくなることは基本的にはないし、個人情報（Exif）も、ネットに上げる時は消すのが普通やから大丈夫や。
Reddit / HackerNews風コメント予測: JXL vs PNGの圧縮比較、古いデコーダーとの互換性問題、IFFに関する議論、Exif剥ぎ取りの現実性、PhotoshopのAPNG未対応、パフォーマンスへの懸念など。
反論: PNGv3は後方互換性を重視しており、古いソフトウェアでも非最適ながら画像は表示可能です。圧縮や並列処理は今後の研究課題として明記されています。JXLも優れていますが、PNGの既存のエコシステムを活用する現実的なアプローチとしてv3の意義は大きいです。Exif剥ぎ取りはファイルの特性ではなく、利用側の判断です。PhotoshopのAPNG対応は今後の課題です。
目黒孝二風書評予測: PNGを画家に例え、20年の沈黙、HDR/APNG対応の意味、互換性の制約、他のフォーマットとの関係性、技術史における位置づけなどを、詩的・哲学的な筆致で論じる。
反論: その深い洞察、敬服いたします。PNGのアップデートを単なる技術論に留めず、デジタル表現の歴史と人間の知覚、そして標準化という営みの営みそのものにまで視座を広げる読み解きは、まさに唯一無二の批評眼と言えるでしょう。互換性という現実的な制約の中で、それでも表現の地平をわずかでも広げようとする技術者の「切実な願い」を見出す視点に、強く共感します。

補足7：教育向けコンテンツ

高校生向け4択クイズ

問1: PNG画像の新しい仕様が発表されたのは、前の仕様から何年ぶりですか？

a) 5年
b) 10年
c) 20年以上
d) 30年

問2: 今回の新しいPNG仕様で、公式にサポートされるようになったアニメーション機能は何と呼ばれていますか？

a) MPNG
b) GIFV
c) APNG
d) WebANM

問3: 新しいPNG仕様では、写真などの明るさの幅や色の表現を豊かにする、何という技術が適切にサポートされましたか？

a) SDR (Standard Dynamic Range)
b) LDR (Low Dynamic Range)
c) B&W (Black and White)
d) HDR (High Dynamic Range)

問4: 記事によると、多くの主要なウェブブラウザ（Chrome, Safari, Firefoxなど）は、新しいPNG仕様を既にどうしていますか？

a) まだ全く対応していません
b) 対応を検討中です
c) 既にサポートしています
d) 非公式な拡張機能で対応しています

解答: 問1: c), 問2: c), 問3: d), 問4: c)

大学生向けレポート課題

「PNGv3のリリースとその画像フォーマットエコシステムへの影響」

以下の問いに答え、PNGv3がデジタル画像の未来に与える影響について論じなさい（参考文献を複数挙げ、自身の考察を含めること）。

PNGv3の主な新機能（HDRサポート、APNG公式化、Exif対応）について、それぞれの技術的な内容と、なぜこれらの機能が現代において重要視されるのかを説明しなさい。
PNGv3は「後方互換性がある」とされていますが、古いソフトウェアでの表示に関してどのような実用上の課題が考えられますか？具体的な例を挙げつつ、技術的な互換性とユーザー体験における互換性の違いについて考察しなさい。
JPEG XL (JXL)、WebP、TIFF、OpenEXRといった他の主要な画像フォーマットと比較し、PNGv3はどのような強みと弱みを持ちますか？それぞれのフォーマットの得意分野や、今後の画像フォーマットエコシステムにおける潜在的な「棲み分け」についてあなたの考えを述べなさい。
PNGv3のリリースは、今後の画像フォーマットに関する研究開発にどのような方向性を示唆していますか？圧縮効率、処理速度、ストリーミング対応など、特に重要と思われる研究課題を挙げ、その技術的な難しさや期待される成果について考察しなさい。

補足8：潜在的読者のための情報

キャッチーなタイトル案 (潜在的読者向け):

よく見るあの「PNG画像」がコッソリ進化！何が変わった？【初心者向け】
ウェブも写真もアニメも！新しいPNGで画像がもっと綺麗・滑らかになる話
あなたのスマホ画面、もしかしてPNGで進化してる？知っておきたい新技術
JPEGだけじゃない！透過画像の王様PNGが20年ぶりに本気出した！

SNSなどで共有する際のハッシュタグ案:

#PNG #PNGv3 #画像フォーマット #ウェブ技術 #デザイン #HDR #APNG #テック

SNS共有用短文案 (120字以内):

PNGが20年ぶりアップデート！HDR・APNG公式対応でウェブ画像が超進化✨ 見た目が変わるかも？知っとこ！ #PNGv3 #画像フォーマット #ウェブ技術

ブックマーク用タグ案 (NDC参考に):

[計算機グラフィックス][画像処理][ファイル形式][標準化][ウェブ技術][HDR][APNG]

この記事に対してピッタリの絵文字:

🖼️✨🚀🎉🆕💾💡🎨💻👍✅🆙

この記事にふさわしいカスタムパーマリンク案:

new-png-spec-2025
png-v3-release
png-update-hdr-apng
portable-network-graphics-v3

この記事の内容が単行本ならば日本十進分類表(NDC)区分のどれに値するか:

日本十進分類表 (NDC) 第10版: 547.5 計算機グラフィックス、画像処理

この記事をテーマにしたテキストベースでの簡易な図示イメージ:

[PNG (v2: ~2003)] --> [20年の沈黙] --> [PNG v3 (2025)]
  |                                 |
  +-- 透明 + ロスレス圧縮         +-- 透明 + ロスレス圧縮
                                      +-- HDR サポート (cICP)
                                      +-- APNG 公式化
                                      +-- Exif 公式対応
                                      +-- その他改善

[HDRディスプレイ] <---+--- [PNGv3] ---+---> [SDRディスプレイ (トーンマッピング)]
                        |
                      高画質表示

[古いソフト] ---|X|--> [PNGv3新機能] (無視) --> [基本画像表示 (劣化)]
                 |
               (不明なチャンク)

[PNGv3] <---> [主要ブラウザ]
  |
  |?
  v
[古い/ニッチなソフト]

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巻末資料

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登場人物紹介

Chris Lilley (クリス・リリー): PNGのオリジナル共同開発者の一人であり、W3Cのテクニカルディレクター。PNGv3の作業にも貢献しており、技術的な解説ブログも執筆しています。年齢は不明ですが、PNG開発時期（1990年代）を考えると、2025年時点でおそらく60代後半以上。
ProgramMax (プログラムマックス): ブログ記事の著者であり、コメント欄で活発に質問に答えています。標準化作業に関与している開発者・専門家と思われます。年齢不明。
80x86: Hacker Newsのコメント投稿者。具体的な内容は不明ですが、古いCPUアーキテクチャを思わせるハンドルネームです。年齢不明。
fwip: Hacker Newsのコメント投稿者。PNGv3の具体例を求めていました。年齢不明。
JacekM (ヤツェクム): Hacker Newsのコメント投稿者。ProgramMaxが提示したHDR PNGの例を試した結果を報告しています。画像ビューアでの表示問題を指摘。ポーランド系の名前と思われます。年齢不明。
derefr (デレfr): Hacker Newsのコメント投稿者。IFFフォーマットとPNGの関連性について深く掘り下げた議論を提起しています。年齢不明。
JoshMarinacci (ジョシュマリナッチ): Hacker Newsのコメント投稿者。PNGのコメント欄にJSONデータを保存するテクニックについて投稿しています。開発者と思われます。年齢不明。
IvanK_net: Hacker Newsのコメント投稿者。Photopea（ウェブベースの画像編集ツール）の開発者です。Fireworksファイルの互換性などについてコメントしています。年齢不明。
ksec: Hacker Newsのコメント投稿者。JPEG XLやHALICといった他の画像圧縮技術に関する知識が豊富で、PNGの圧縮効率について疑問を呈しています。年齢不明。
illiac786: Hacker Newsのコメント投稿者。PNGv3の必要性やJPEG XLとの比較について疑問を呈しています。年齢不明。
その他多数のコメント投稿者: Hacker News上で議論に参加した様々な技術者や関心を持つ人々です。それぞれのハンドルネームの背後には、固有の経験や視点があります。年齢、国籍などは様々で不明です。

参考リンク・推薦図書

本記事は、以下の情報源を参考に構成されています。

PNGv3関連ブログ記事（記事の参照元、dopingconsomme.blogspot.comドメイン）: この記事の出発点となった情報源です。新しいPNG仕様のリリースと主要機能について解説されています。
ブログ記事のコメント欄: Hacker Newsに投稿された記事に対するコメントは、PNGv3に関する技術コミュニティの生の反応や議論を知る上で非常に貴重な情報源でした。互換性、圧縮、他のフォーマットとの比較など、多角的な視点が示されています。
W3C Portable Network Graphics (PNG) Specification (Third Edition): 新しいPNG仕様の公式文書です。技術的な詳細がすべて記述されています。（※本記事執筆時点では公開されている可能性が高いですが、リンクはここでは生成しません。）
Chris Lilley氏のブログ記事 (svgees.us): 新しいcICPチャンクの技術的な仕組みなど、より詳細な情報を提供しています。
libpng公式サイト、GitHubリポジトリ: PNGライブラリの実装状況や開発動向を知る上で重要です。
JPEG XL、WebP、AVIFなど他の画像フォーマットに関する公式ドキュメントや技術解説記事: PNGv3との比較検討のために参照しました。

推薦図書（架空）:

『画像ファイル形式のすべて - 構造から応用まで』
『デジタル画像処理技術入門』
『ウェブ標準の教科書：HTML, CSS, そして画像』

用語索引（アルファベット順）

本記事中で使用された専門用語や略称をアルファベット順に並べ、簡単な解説と本文中の該当箇所へのリンクを記載しています。

アルファチャンネル (Alpha Channel): 画像の各ピクセルに対する透明度（透過度）を表現するための情報です。0（完全に透明）から最大値（完全に不透明）までの段階で透明度を指定できるため、半透明の表現が可能です。
APNG (Animated PNG): 複数のPNG画像を連続して表示することでアニメーションを実現するPNGの拡張形式です。GIFに比べて高画質・多色・半透明対応という利点があります。
チャンク (Chunk): PNGファイルは、データのまとまりであるチャンクの集合で構成されています。各チャンクは種類を示すタイプとデータ長、実際のデータ、エラー検出用のCRC（巡回冗長検査）からなります。PNGの拡張性はチャンクを追加することで実現されます。
cICP (Color Information and Control Parameters): PNGv3で導入された新しいチャンク。画像の色空間（プライマリ、白色点、伝達関数など）に関する情報を効率的に記述するために使用され、特にHDR対応に貢献します。
互換性 (Broad Support): あるファイル形式が、どれだけ多くの種類のソフトウェアやハードウェアで特別な設定やプラグインなしに扱えるかを示す度合いです。PNGは非常に高い互換性を持つことで知られています。
CRC (Cyclic Redundancy Check): データの誤りを検出するための符号です。PNGファイルの各チャンクのデータ部分の最後に付加されており、ファイルが破損していないかを確認するために使われます。
デファクトスタンダード (De Facto Standard): 公式な標準化団体によって定められたわけではないが、市場での普及やユーザーの慣習などによって事実上の標準として広く使われている規格や技術のことです。
伝達関数 (Transfer Function): 画像データの数値（ピクセルの輝度値など）を、ディスプレイの物理的な光の出力や人間の視覚特性に合わせて変換するための関数です。ガンマ補正はその一例です。HDRではPQやHLGといった新しい伝達関数が用いられます。
Exif (Exchangeable image file format): デジタルカメラなどで撮影された画像に、撮影日時、カメラの設定、位置情報、著作権情報などのメタデータを記録するための規格です。
HDR (High Dynamic Range): 従来のSDRに比べて、より広い輝度（明るさ）の範囲とより豊かな色を表現できる技術です。これにより、明るい部分から暗い部分まで、より現実に近い映像を表示できます。
IFF (Interchange File Format): AmigaOSなどで使われた、汎用的で拡張性の高いファイルフォーマットの構造です。データをタイプと長さを持つチャンク（またはIFFでは"Form"や"Chunk"）として管理します。PNGはこの構造に影響を受けています。
ICCプロファイル (ICC Profile): International Color Consortium (ICC) によって策定された、色空間に関する情報を記述したファイルです。特定のデバイス（モニター、プリンター、カメラなど）がどのような色を表現できるか、あるいは画像がどのような色空間で作成されたかを示します。
JPEG XL (JXL): JPEGの後継を目指して開発された、比較的新しい画像フォーマットです。従来のJPEGより高い圧縮率を持ち、ロスレス圧縮やHDR、アニメーションなどもサポートします。
メタデータ (Metadata): データそのもの（画像データなど）に関する付随情報です。Exifデータは画像のメタデータの一種です。
リブート (Reboot): コンピュータなどを再起動すること。転じて、停滞していたプロジェクトや製品などを、新しい方針や技術で立て直すことを指す比喩表現として使われます。
SDR (Standard Dynamic Range): 従来のディスプレイや画像フォーマットで一般的に使用されてきた輝度（明るさ）の範囲です。HDRに対して、表現できる明るさの範囲が狭いです。
トーンマッピング (Tone Mapping): HDRの広い輝度レンジを持つ画像を、SDRディスプレイが表現できる狭いレンジに合わせて表示するための処理です。明るさの範囲を圧縮する際に、細部が失われたり、不自然になったりしないように調整します。
TIFF (Tagged Image File Format): 印刷やグラフィックデザインの分野で広く使われる高機能な画像フォーマットです。多様な色空間、ビット深度、圧縮方式、レイヤーなどをサポートします。
WCG (Wide Color Gamut): 従来のsRGBなどの標準的な色空間よりも、より広い範囲の色を表現できる技術やディスプレイです。HDRと関連が深いです。
W3C (World Wide Web Consortium): World Wide Webで使用される技術の標準化を推進する国際的な非営利団体です。HTML, CSS, PNGなどの標準仕様を策定しています。
WebP (ウェッピー): Googleが開発したウェブ向けの画像フォーマットです。JPEGやPNGより高い圧縮率を持ち、アルファチャンネルやアニメーションもサポートします。

用語解説

用語索引に含まれる各用語の解説をご参照ください。

脚注

PNGの開発者たちは、PNGを「ピング（ping）」と発音することを推奨しています。しかし、文字通りに「ピー・エヌ・ジー」と読む人も多く、どちらも広く使われています。

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```html

PNG、20年ぶりの夜明け！🌅HDR、APNG対応でデジタル画像の新境地へ #PNGv3

停滞を破り進化するPNGのすべて：技術詳細、影響、そして未来への問い

本書の目的と構成

この記事が、PNGという身近でありながら奥深い技術について、読者の皆様の理解を深め、新たな興味を持つきっかけとなれば幸いです。✨

要約

この記事では、20年以上ぶりに更新された画像フォーマットPNGの第3版仕様について解説します。PNGv3の主な特徴は、HDR (High Dynamic Range) 表示の適切なサポート、APNG (Animated PNG) の公式な認知、Exifデータの公式サポートです。これにより、現代の多様な表示環境や画像利用に対応します。新しいcICPチャンクを用いたHDR対応、既に広く使われていたAPNGの標準化などが実現しました。Adobe, Apple, Googleを含む主要企業が標準化に関与し、Chrome, Safari, Firefoxといった多くのソフトウェアが既に新仕様をサポートしています。今後の課題として、圧縮効率向上や並列処理への対応が挙げられます。コメント欄では、互換性や他のフォーマットとの比較など活発な議論が交わされており、PNGの継続的な進化への期待と同時に、いくつかの技術的な懸念も示されています。

第一部 PNG v3 仕様の概要と意義

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PNGの歴史：なぜアップデートが必要だったのか？

誕生から普及まで：GIFとの戦い

PNG（ピー・エヌ・ジー、またはピングと発音されます^[1]）は、1990年代半ばに、当時の主要なウェブ向け画像フォーマットであったGIF（ジフ、またはギフ）のいくつかの課題を解決するために開発されました。GIFはシンプルなアニメーションと透過をサポートしていましたが、商用利用におけるライセンス問題（LZW圧縮アルゴリズムに関する特許）と、表示できる色数が最大256色に限られるという大きな制約がありました。特に写真のようなフルカラー画像には不向きでした。

20年の沈黙：停滞期の背景

コラム：ファイル形式へのこだわり

PNGv3、新時代の幕開け：主要機能解説

さて、いよいよ今回のアップデート、PNGv3の核心に迫りましょう。20年の沈黙を破り、PNGが手に入れた主要な新機能は以下の3点です。

HDR (High Dynamic Range) サポート
APNG (Animated PNG) の公式な認知
Exifデータの公式サポート

これらは、現代のディスプレイ技術や画像利用シーンの変化に対応するために、待ち望まれていた機能と言えるでしょう。

HDRサポート：光と影の表現力向上

PNGv3では、この課題を解決するために新しいチャンクであるcICP チャンクが導入されました。cICPは「Color Information and Control Parameters」の略で、画像の色空間（原色座標、白色点）や伝達関数（ガンマ特性など）といった情報を効率的に記述できます。これにより、画像がHDRであることや、使用されている特定のHDRプロファイル（例：Rec. 2100 PQやHLGなど）を示すことが可能になりました。

新しいcICPチャンクの役割

cICP チャンクは非常に小さく、わずか4バイト（+チャンクオーバーヘッド）で色空間を指定できます。これは、特定の「既知の色空間リスト」の中から選ぶ方式だからです。従来のICCプロファイルを埋め込む方法（これもPNGv3でICC v4対応にアップデートされています）に比べてデータ量を大幅に削減できるため、ウェブなどの用途でメリットがあります。ただし、コメントにもあるように、このリストに全ての広色域やHDRの色空間が含まれているわけではなく、特定のAdobe RGBのような色空間はICCプロファイルを使用する必要があるなど、全てをカバーできるわけではない点に注意が必要です。

APNG公式化：動き出すPNG

APNG （Animated PNG）は、その名の通りアニメーションに対応したPNG形式です。これはMozillaによって提案され、Firefoxが先行してサポートしたことから普及が始まりました。GIFと同様に複数の画像を連続して表示することでアニメーションを実現しますが、PNGの高い色深度やアルファチャンネルによる半透明透過といった利点を引き継いでいます。これにより、GIFでは難しかった高画質で複雑な透過を伴うアニメーションを作成することが可能になりました。

非公式な普及から標準へ

長らくAPNG はPNGの「非公式な拡張」として扱われてきました。しかし、その表現力の高さから、ウェブサイトの装飾、ステッカー、シンプルな動画の代替など、様々な場面で利用が拡大しました。主要なウェブブラウザ（Chrome, Safari, Firefox）や一部の画像ビューア、ツールでサポートが進み、事実上の標準となりつつありました。

Exifデータ対応：画像に情報を刻む

Exif （エグジフ：Exchangeable image file format）は、デジタルカメラなどで撮影された画像ファイルに、撮影日時、カメラ機種、露出設定、GPSによる位置情報、著作権情報といった様々なメタデータを記録するための規格です。主にJPEG画像で広く使われていますが、TIFFなど他の画像フォーマットでも利用されています。

その他の改善点：見えない進化

標準化の舞台裏：誰がこの進化を支えたのか

コラム：会議室とコーヒーと仕様書

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第二部新仕様の評価と今後の展望

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新仕様への問いかけ：浮かび上がる論点

HDRと色空間の課題

新しいcICP チャンクによるHDRサポートは大きな進歩ですが、その表現能力や互換性については議論があります。コメントでは、cICPがカバーする「既知の色空間リスト」に、Adobe RGBのような一般的な広色域空間が含まれていない点が指摘されています。また、HDR（高輝度レンジ）とWCG（広色域）の違いが、仕様や実装でどこまで明確に区別されているのか、SDR環境でのトーンマッピングの挙動が仕様でどの程度規定されているのか、といった疑問も呈されています。適切なレンダリングのためには、単に色空間情報を付与するだけでなく、表示デバイスの能力に応じた柔軟かつ標準化された処理が必要になります。

後方互換性のジレンマ

圧縮効率：追いつけるか、追い越せるか

普及と採用：エコシステムの反応

IFFとの関係性：メタ構造の未来

コメント欄には、より深い技術的な議論として、PNGの構造がAmigaOSのIFF（Interchange File Format）に似ている点に着目し、PNGをIFFの正式な派生仕様として位置づけるべきではないか、という提案も見られました。これは、画像ファイルだけでなく、様々な種類のデータファイルを汎用的なチャンク構造で扱うIFFの設計思想を、現代のデジタルコンテンツに応用しようという試みです。この提案がPNGの標準化に直接的に影響を与えるかは不明ですが、ファイルフォーマットの「構造」や「拡張性」という根本的な問いかけとして興味深い論点と言えるでしょう。

コラム：技術の進化と「とりあえず開ける」安心感

歴史的位置づけ：画像フォーマット史におけるv3の地位

日本への影響：開発者、クリエイター、そして私たち

ソフトウェア開発者: ウェブブラウザ、画像編集ソフト、ゲームエンジン、モバイルアプリなど、PNGの読み書きを扱う日本の開発者は、新しい仕様に対応する必要があります。特に、libpngのような基盤となるライブラリのアップデートに注目し、自身のソフトウェアでHDR画像やAPNGが正しく扱えるか（読み込み、表示、書き出し）を確認・実装していく必要があります。後方互換性への配慮も重要です。
ウェブサイト運営者・開発者: ウェブサイトでよりリッチな表現を目指す場合、HDR対応のPNG画像を配信したり、APNGを積極的に活用したりすることが考えられます。ただし、古いブラウザや環境での表示を確認し、必要に応じてフォールバック（代替表示）を用意するなど、互換性の課題を考慮した実装が求められます。
コンテンツクリエイター: グラフィックデザイナー、イラストレーター、アニメーターなどは、使用している画像編集ソフトやアニメーションツールがPNGv3に対応することで、HDRでの作品制作・保存や、高品質なアニメーションをAPNGとして書き出すことが可能になります。これにより、表現の幅が広がる可能性があります。
写真家: Exifデータ対応により、撮影情報をPNG画像に直接記録できるようになります。ただし、写真保存フォーマットとしてはJPEGやRAW、TIFFなどが主流であり、PNGがどの程度活用されるかは未知数です。
一般ユーザー: HDR対応ディスプレイを持つユーザーは、対応ウェブサイトやアプリケーションで、より鮮やかでリアルなPNG画像を目にする機会が増えるでしょう。APNGの普及により、ウェブサイトやSNSで高品質なアニメーションを見ることも増えるかもしれません。ただし、非対応環境では表示が劣化する可能性もあるため、その影響を理解しておく必要があります。

今後望まれる研究開発：PNGのさらなる可能性

圧縮効率と速度の追求

HDR/SDRマッピングと表示の標準化

IFF統合やストリーミング対応

コメントで示唆されたIFF フォーマットとの連携は、PNGのメタデータ構造や拡張性をより普遍的なものにする可能性を秘めています。異なるファイル形式間でのメタデータの相互運用性が高まれば、コンテンツ制作や管理のワークフローが改善されるかもしれません。

結論：PNGv3が描く未来

コラム：進化する技術と私たちの関係

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補足資料

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補足1：記事に対する様々な感想

ずんだもん風感想:
「PNGが20年も眠ってたのだ？すごいのだ！まるで長いお昼寝なのだ！」「でも、新しいPNGはHDRになったから、ずんだ餅がもっとツヤツヤで美味しそうに見えるようになるのだ！キラキラなのだ！」「アニメーションも公式になったって言ってたのだ！これからは、ずんだ餅がぷるぷる震えるアニメーションが見られるかもしれないのだ！わくわくなのだ！」「でも、難しい話はよく分からないのだ…。とにかく、ずんだ餅が美味しそうに見えればいいのだ！なのだー！」
ビジネス用語多用ホリエモン風感想:
「ぶっちゃけ、PNGの20年ぶりアップデート？遅すぎだろ。完全にレガシー引っ張りすぎ。HDRとかAPNGとか、もうとっくに他のフォーマットとか動画でやってんじゃん。今更感がヤバいね。W3Cとか、意思決定遅すぎんだよ。これからの画像フォーマットは、圧倒的な圧縮効率と、クラウドとかAI連携に最適化されてるかがすべて。古い規格に固執するより、JXLとかAVIFとか、新しい波に乗る方が賢い。PNGもまあ、透過とか特定のニッチでは使うだろうけど、メインストリームでどうグロースしていくか？既存のエコシステムに食い込むのは結構ハードル高いんじゃないの？ぶっちゃけ、イノベーションは別のところで起きてると思うね。」
西村ひろゆき風感想:
「PNGが20年ぶりにアップデートされた？へー。で、何か問題あったの？別に今まで困ってなくね？」「HDRとかAPNGとか、それ必要な人ってどれくらいいるんすかね。普通の写真とかイラストなら今のままで十分じゃん？」「結局、対応しないソフトとか出るんでしょ。古いソフトで開いたら変な表示になったり。かえって混乱するだけじゃん？」「なんかすごいことやってる風だけど、大したことないよね。透過とロスレスが必要な時に使うだけのフォーマットでしょ？それに、圧縮率とか他のフォーマットに劣るんでしょ？だったらそっち使えばいいじゃん。」「結局、なんかアップデートしたかっただけじゃないの？論破ｗ」

補足2：この記事に関する詳細年表

年代/日付	出来事	関連
1980年代	AmigaOSでIFF (Interchange File Format) 登場	PNGのチャンク構造の基礎
1987年	GIF (Graphics Interchange Format) 登場	PNGの開発契機
1996年10月1日	PNG 1.0 仕様 W3C勧告	GIFのライセンス問題、256色制限、透過の課題を解決
1998年8月10日	PNG 1.1 仕様 W3C勧告	マイナーな修正、gzip方式の追加など
1999年11月10日	PNG 1.2 仕様 W3C勧告	Exifデータの格納に関する非公式な提案などを含む
2003年11月10日	PNG (Second Edition) 仕様 W3C勧告 (最終更新)	これ以降、約20年間公式更新なし
2004年頃	JPEG 2000 の普及が進む（限定的）	より高機能・高圧縮なJPEG後継
2007年頃	MozillaがAPNG (Animated PNG) を提案、Firefoxでサポート開始	非公式なアニメーションPNG
2010年9月30日	GoogleがWebPフォーマットを発表	ウェブ高速化を目指した高圧縮フォーマット
2013年頃	HEIF (High Efficiency Image File Format) 登場	高圧縮、多様な画像表現、Apple製品での採用
2015年頃	HDR対応ディスプレイの普及が始まる	コンテンツフォーマットへの要求高まる
2017年頃	AVIF (AV1 Image File Format) 登場	AV1動画コーデックに基づく高圧縮フォーマット
2018年頃	JPEG XL (JXL) の開発開始	次世代汎用画像フォーマットを目指す
2010年代後半～2020年代前半	APNGが多くの主要ブラウザで事実上サポートされる	非公式ながら広く利用される
2020年10月13日	JPEG XL 1.0 仕様リリース	PNGを超えるロスレス圧縮などを実現
2025年6月24日	PNG (Third Edition) 仕様リリース	HDRサポート(cICP), APNG, Exifデータの公式対応
今後 (v4)	HDRとSDRの相互運用性向上への取り組み	表示品質の改善を目指す
今後 (v5)	圧縮効率の改善、並列エンコード/デコードの研究	性能向上を目指す

補足3：オリジナルデュエマカード

PNGv3をテーマにした、オリジナルデュエル・マスターズカードのイメージです。

可搬帯域光画獣 PNG (Kahan Taiiki Kouga Juu PNG)
文明：自然
コスト：5
レアリティ：ベリーレア
種族：クリーチャー
パワー：5000
能力：

進化：クリーチャー１体の上に置く。
W・ブレイカー
このクリーチャーがバトルゾーンに出た時、自分の山札の上から２枚を見る。そのうちの１枚をマナゾーンに置き、もう１枚を手札に加える。（山札から情報（カード）を抽出し、資源（マナ）や知識（手札）に変える様子を表現）

補足4：一人ノリツッコミ（関西弁）

補足5：大喜利

お題：「20年ぶりにアップデートされたPNG。その新機能で、とんでもないものが保存できるようになりました。それは何？」

回答1：開くとモニタから美味しそうな匂いがする「飯テロ画像」。
回答2：圧縮しすぎて、元のデータより小さくなるどころか、PCのストレージ容量が増える「圧縮の達人」。
回答3：PNGファイルの中に、こっそりテキストで書かれた今日の晩ごはんの献立が隠されている。
回答4：見る人の気分や体調によって、画像の色合いが勝手に変わる。
回答5：20年後の自分へのメッセージ。（開封には未来のPNGデコーダーが必要）

補足6：ネットの反応予測と反論

なんJ民風コメント予測: 「PNGとか化石ｗｗｗｗ」「JXLさん…ｗ」「なんGに上げる画像はJPEGでええわ」「無駄なアップデートやめろ」
反論: 化石ちゃうぞ、透過とかロスレスとか、特定の用途ではまだまだ必要やん。JXLもええけど、対応ソフトまだ少ないし。HDRとかAPNG対応で、ウェブとかでもっとリッチな表現ができるようになるんやぞ。
ケンモメン風コメント予測: 「どうせGoogleとかAppleの都合だろ。自分たちの支配力を強めたいだけ」「また糞みたいな互換性問題起こして新しい規格（笑）に誘導するんだろ、知ってるぞ」「オープンスタンダード（）の終わり」
反論: W3C主導で色んな企業が協力して決めた標準や。特定の企業の専横やないし、互換性維持には相当気を使っとるみたいや。古いソフトでもエラーにならずに開けるんやったら、まあええやん。
爆サイ民風コメント予測: 「こんなアップデートしても何の役に立つんだ？税金の無駄遣いか？」「俺たちの写真はどうなるんだ？見れなくなるのか？」「また訳分からん技術で個人情報抜かれるんじゃねーの？」
反論: 税金とは関係ない技術標準の話や。HDRで画像が綺麗になったり、アニメがスムーズになったり、結構影響あるんやで。古いファイルが見れなくなることは基本的にはないし、個人情報（Exif）も、ネットに上げる時は消すのが普通やから大丈夫や。
Reddit / HackerNews風コメント予測: JXL vs PNGの圧縮比較、古いデコーダーとの互換性問題、IFFに関する議論、Exif剥ぎ取りの現実性、PhotoshopのAPNG未対応、パフォーマンスへの懸念など。
反論: PNGv3は後方互換性を重視しており、古いソフトウェアでも非最適ながら画像は表示可能です。圧縮や並列処理は今後の研究課題として明記されています。JXLも優れていますが、PNGの既存のエコシステムを活用する現実的なアプローチとしてv3の意義は大きいです。Exif剥ぎ取りはファイルの特性ではなく、利用側の判断です。PhotoshopのAPNG対応は今後の課題です。
目黒孝二風書評予測: PNGを画家に例え、20年の沈黙、HDR/APNG対応の意味、互換性の制約、他のフォーマットとの関係性、技術史における位置づけなどを、詩的・哲学的な筆致で論じる。
反論: その深い洞察、敬服いたします。PNGのアップデートを単なる技術論に留めず、デジタル表現の歴史と人間の知覚、そして標準化という営みの営みそのものにまで視座を広げる読み解きは、まさに唯一無二の批評眼と言えるでしょう。互換性という現実的な制約の中で、それでも表現の地平をわずかでも広げようとする技術者の「切実な願い」を見出す視点に、強く共感します。

補足7：教育向けコンテンツ

高校生向け4択クイズ

問1: PNG画像の新しい仕様が発表されたのは、前の仕様から何年ぶりですか？

a) 5年
b) 10年
c) 20年以上
d) 30年

問2: 今回の新しいPNG仕様で、公式にサポートされるようになったアニメーション機能は何と呼ばれていますか？

a) MPNG
b) GIFV
c) APNG
d) WebANM

問3: 新しいPNG仕様では、写真などの明るさの幅や色の表現を豊かにする、何という技術が適切にサポートされましたか？

a) SDR (Standard Dynamic Range)
b) LDR (Low Dynamic Range)
c) B&W (Black and White)
d) HDR (High Dynamic Range)

問4: 記事によると、多くの主要なウェブブラウザ（Chrome, Safari, Firefoxなど）は、新しいPNG仕様を既にどうしていますか？

a) まだ全く対応していません
b) 対応を検討中です
c) 既にサポートしています
d) 非公式な拡張機能で対応しています

解答: 問1: c), 問2: c), 問3: d), 問4: c)

大学生向けレポート課題

「PNGv3のリリースとその画像フォーマットエコシステムへの影響」

以下の問いに答え、PNGv3がデジタル画像の未来に与える影響について論じなさい（参考文献を複数挙げ、自身の考察を含めること）。

PNGv3の主な新機能（HDRサポート、APNG公式化、Exif対応）について、それぞれの技術的な内容と、なぜこれらの機能が現代において重要視されるのかを説明しなさい。
PNGv3は「後方互換性がある」とされていますが、古いソフトウェアでの表示に関してどのような実用上の課題が考えられますか？具体的な例を挙げつつ、技術的な互換性とユーザー体験における互換性の違いについて考察しなさい。
JPEG XL (JXL)、WebP、TIFF、OpenEXRといった他の主要な画像フォーマットと比較し、PNGv3はどのような強みと弱みを持ちますか？それぞれのフォーマットの得意分野や、今後の画像フォーマットエコシステムにおける潜在的な「棲み分け」についてあなたの考えを述べなさい。
PNGv3のリリースは、今後の画像フォーマットに関する研究開発にどのような方向性を示唆していますか？圧縮効率、処理速度、ストリーミング対応など、特に重要と思われる研究課題を挙げ、その技術的な難しさや期待される成果について考察しなさい。

補足8：潜在的読者のための情報

キャッチーなタイトル案 (潜在的読者向け):

よく見るあの「PNG画像」がコッソリ進化！何が変わった？【初心者向け】
ウェブも写真もアニメも！新しいPNGで画像がもっと綺麗・滑らかになる話
あなたのスマホ画面、もしかしてPNGで進化してる？知っておきたい新技術
JPEGだけじゃない！透過画像の王様PNGが20年ぶりに本気出した！

SNSなどで共有する際のハッシュタグ案:

#PNG #PNGv3 #画像フォーマット #ウェブ技術 #デザイン #HDR #APNG #テック

SNS共有用短文案 (120字以内):

PNGが20年ぶりアップデート！HDR・APNG公式対応でウェブ画像が超進化✨ 見た目が変わるかも？知っとこ！ #PNGv3 #画像フォーマット #ウェブ技術

ブックマーク用タグ案 (NDC参考に):

[計算機グラフィックス][画像処理][ファイル形式][標準化][ウェブ技術][HDR][APNG]

この記事に対してピッタリの絵文字:

🖼️✨🚀🎉🆕💾💡🎨💻👍✅🆙

この記事にふさわしいカスタムパーマリンク案:

new-png-spec-2025
png-v3-release
png-update-hdr-apng
portable-network-graphics-v3

この記事の内容が単行本ならば日本十進分類表(NDC)区分のどれに値するか:

日本十進分類表 (NDC) 第10版: 547.5 計算機グラフィックス、画像処理

この記事をテーマにしたテキストベースでの簡易な図示イメージ:

[PNG (v2: ~2003)] --> [20年の沈黙] --> [PNG v3 (2025)]
  |                                 |
  +-- 透明 + ロスレス圧縮         +-- 透明 + ロスレス圧縮
                                      +-- HDR サポート (cICP)
                                      +-- APNG 公式化
                                      +-- Exif 公式対応
                                      +-- その他改善

[HDRディスプレイ] <---+--- [PNGv3] ---+---> [SDRディスプレイ (トーンマッピング)]
                        |
                      高画質表示

[古いソフト] ---|X|--> [PNGv3新機能] (無視) --> [基本画像表示 (劣化)]
                 |
               (不明なチャンク)

[PNGv3] <---> [主要ブラウザ]
  |
  |?
  v
[古い/ニッチなソフト]

IGNORE_WHEN_COPYING_START content_copy download Use code with caution. IGNORE_WHEN_COPYING_END

巻末資料

Generated code

登場人物紹介

本記事の基となったブログ記事とそのコメント欄に登場する主な人物をご紹介します。（年齢は2025年時点での推測または不明です。）

Chris Lilley (クリス・リリー): PNGのオリジナル共同開発者の一人 (Original Co-author)。W3Cのテクニカルディレクター (Technical Director) としても活動し、PNGv3の標準化作業に大きく貢献しています。彼のブログ記事は、新仕様に関する詳細な情報源の一つです。年齢不明 (1990年代から活動)。
ProgramMax (プログラムマックス): ブログ記事の著者 (Author)。PNGv3の標準化に関わったメンバーであり、コメント欄で寄せられた多くの質問に技術的な観点から丁寧に回答しています。このアップデートに関する活発な情報発信者です。年齢不明。
IvanK_net: Hacker Newsのコメント投稿者 (Commenter)。ウェブベースの画像編集ツールPhotopea (photopea.com) の開発者 (Developer) として知られています。古い画像フォーマットの互換性など、実践的な視点からのコメントを寄せています。年齢不明。
JacekM (ヤツェクム): Hacker Newsのコメント投稿者 (Commenter)。PNGv3のHDR画像サンプルを実際の画像ビューアで試した結果を報告し、互換性に関する実用上の問題を指摘しています。ユーザーの視点からの貴重なフィードバックを提供しています。年齢不明。
derefr (デレfr): Hacker Newsのコメント投稿者 (Commenter)。IFF (Interchange File Format) とPNGの構造的な類似性に着目し、ファイルフォーマットの設計思想や標準化のあり方について、深く技術的な議論を提起しています。研究者あるいはベテラン開発者と思われます。年齢不明。
ksec: Hacker Newsのコメント投稿者 (Commenter)。JPEG XL (JXL) やHALICなど、PNG以外の最新画像圧縮フォーマットに精通しており、PNGv3の圧縮効率やパフォーマンスについて、他のフォーマットと比較したコメントを寄せています。圧縮技術に関する専門家と思われます。年齢不明。
illiac786: Hacker Newsのコメント投稿者 (Commenter)。PNGv3の必要性や、他のフォーマットとの競争、互換性に関する懸念などを率直に表明しています。技術コミュニティにおける疑問や批判的な視点を代表するコメントの一つです。年齢不明。
その他多数のコメント投稿者 (Various Commenters): Hacker News上には、上記の人物以外にも、PNGv3に対して様々な興味、疑問、意見を持つ多数のユーザーや開発者からのコメントが寄せられています。これらの多様な視点が、本記事における「多角的な視点」の議論の基礎となっています。年齢、職業、国籍などは多岐にわたり、不明です。

参考リンク・推薦図書

本記事は、主に以下の情報源を参考に構成されています。これらの情報源は、PNGv3の技術詳細や、それに対する技術コミュニティの反応を知る上で非常に有用です。

PNGv3関連ブログ記事 (https://dopingconsomme.blogspot.com/2025/06/png.html): 本記事の元となった一次情報源です。PNGv3リリースの速報と概要が掲載されています。記事リンクはこちら
ブログ記事のコメント欄 (Hacker News): 上記記事へのコメントとして、PNGv3に関する技術的な議論、疑問、意見が多数寄せられています。記事本文だけでは得られない、多様な視点が含まれています。（※Hacker Newsのコメントページへの直接リンクは変動する可能性があるため、ここではブログ記事へのリンクに留めます。）
W3C Portable Network Graphics (PNG) Specification (Third Edition): PNGv3の公式な技術仕様書です。新機能を含むPNGフォーマットの全ての技術的詳細が記述されています。
Chris Lilley氏のブログ (svgees.us): PNGv3の開発に関わったChris Lilley氏による、新機能、特にcICPチャンクなどに関する詳細な技術解説ブログです。より深い技術情報を得られます。（例: https://svgees.us/blog/cICP.html など）
主要画像フォーマット (JPEG XL, WebP, AVIF, TIFF, OpenEXR) の公式ドキュメントや関連技術記事: 他のフォーマットの特徴や性能を知ることで、PNGv3の立ち位置や比較優位性を理解するのに役立ちます。
libpng公式サイトおよび開発リポジトリ: PNGの主要な開発ライブラリに関する情報であり、実際のソフトウェア実装の動向を知る上で重要です。

推薦図書（架空）: これらの書籍は、画像フォーマットやデジタル画像処理技術全般について学ぶ上で参考となる（であろう）書籍のイメージです。

『デジタル画像の解体新書：ファイル形式と圧縮の仕組み』
『カラーマネジメント実践ガイド：正確な色を扱うための技術』
『ウェブパフォーマンス最適化入門：画像を制する者がウェブを制す』

用語索引（アルファベット順）

本記事中で使用された専門用語や略称をアルファベット順に並べ、簡単な解説と本文中の該当箇所へのリンクを記載しています。初学者の方も、気になる用語があればご参照ください。

アルファチャンネル (Alpha Channel): 画像の各ピクセルに対する透明度（透過度）を表現するための情報です。0（完全に透明）から最大値（完全に不透明）までの段階で透明度を指定できるため、半透明の表現が可能です。
APNG (Animated PNG): 複数のPNG画像を連続して表示することでアニメーションを実現するPNGの拡張形式です。GIFに比べて高画質・多色・半透明対応という利点があります。
互換性 (Broad Support): あるファイル形式が、どれだけ多くの種類のソフトウェアやハードウェアで特別な設定やプラグインなしに扱えるかを示す度合いです。PNGは非常に高い互換性を持つことで知られています。
cICP (Color Information and Control Parameters): PNGv3で導入された新しいチャンク。画像の色空間（プライマリ、白色点、伝達関数など）に関する情報を効率的に記述するために使用され、特にHDR対応に貢献します。
CRC (Cyclic Redundancy Check): データの誤りを検出するための符号です。PNGファイルの各チャンクのデータ部分の最後に付加されており、ファイルが破損していないかを確認するために使われます。
チャンク (Chunk): PNGファイルは、データのまとまりであるチャンクの集合で構成されています。各チャンクは種類を示すタイプとデータ長、実際のデータ、エラー検出用のCRC（巡回冗長検査）からなります。PNGの拡張性はチャンクを追加することで実現されます。
デファクトスタンダード (De Facto Standard): 公式な標準化団体によって定められたわけではないが、市場での普及やユーザーの慣習などによって事実上の標準として広く使われている規格や技術のことです。
伝達関数 (Transfer Function): 画像データの数値（ピクセルの輝度値など）を、ディスプレイの物理的な光の出力や人間の視覚特性に合わせて変換するための関数です。ガンマ補正はその一例です。HDRではPQやHLGといった新しい伝達関数が用いられます。
Exif (Exchangeable image file format): デジタルカメラなどで撮影された画像に、撮影日時、カメラの設定、位置情報、著作権情報などのメタデータを記録するための規格です。
HDR (High Dynamic Range): 従来のSDRに比べて、より広い輝度（明るさ）の範囲とより豊かな色を表現できる技術です。これにより、明るい部分から暗い部分まで、より現実に近い映像を表示できます。
ICCプロファイル (ICC Profile): International Color Consortium (ICC) によって策定された、色空間に関する情報を記述したファイルです。特定のデバイス（モニター、プリンター、カメラなど）がどのような色を表現できるか、あるいは画像がどのような色空間で作成されたかを示します。
IFF (Interchange File Format): AmigaOSなどで使われた、汎用的で拡張性の高いファイルフォーマットの構造です。データをタイプと長さを持つチャンク（またはIFFでは"Form"や"Chunk"）として管理します。PNGはこの構造に影響を受けています。
JPEG XL (JXL): JPEGの後継を目指して開発された、比較的新しい画像フォーマットです。従来のJPEGより高い圧縮率を持ち、ロスレス圧縮やHDR、アニメーションなどもサポートします。
メタデータ (Metadata): データそのもの（画像データなど）に関する付随情報です。Exifデータは画像のメタデータの一種です。
OpenEXR: 映像制作の分野で広く使われる画像フォーマットです。HDRワークフローに特化しており、浮動小数点数での色表現や豊富なメタデータ、マルチチャンネル対応などが強みです。
リブート (Reboot): コンピュータなどを再起動すること。転じて、停滞していたプロジェクトや製品などを、新しい方針や技術で立て直すことを指す比喩表現として使われます。
SDR (Standard Dynamic Range): 従来のディスプレイや画像フォーマットで一般的に使用されてきた輝度（明るさ）の範囲です。HDRに対して、表現できる明るさの範囲が狭いです。
TIFF (Tagged Image File Format): 印刷やグラフィックデザインの分野で広く使われる高機能な画像フォーマットです。多様な色空間、ビット深度、圧縮方式（ロスレス・ロッシー）、レイヤーなどをサポートします。
トーンマッピング (Tone Mapping): HDRの広い輝度レンジを持つ画像を、SDRディスプレイが表現できる狭いレンジに合わせて表示するための処理です。明るさの範囲を圧縮する際に、細部が失われたり、不自然になったりしないように調整します。
WCG (Wide Color Gamut): 従来のsRGBなどの標準的な色空間よりも、より広い範囲の色を表現できる技術やディスプレイです。HDRと関連が深いです。
W3C (World Wide Web Consortium): World Wide Webで使用される技術の標準化を推進する国際的な非営利団体です。HTML, CSS, PNGなどの標準仕様を策定しています。
WebP (ウェッピー): Googleが開発したウェブ向けの画像フォーマットです。JPEGやPNGより高い圧縮率を持ち、アルファチャンネルやアニメーションもサポートします。

用語解説

用語索引に含まれる各用語の解説をご参照ください。

脚注

PNGの開発者たちは、PNGを「ピング（ping）」と発音することを推奨しています。しかし、文字通りに「ピー・エヌ・ジー」と読む人も多く、どちらも広く使われています。

``` PNG v3アップデートの疑問点と論点

直接回答

主なポイント：

PNG v3（Third Edition）のアップデートには、HDRサポート、APNGの公式化、Exifメタデータの追加など、多くの新機能がありますが、記事とコメントでいくつかの疑問点や論点が指摘されています。
HDRとICCプロファイルの関係、後方互換性の実用性、圧縮効率の改善の遅れなどが議論されています。
APNGやExifデータの普及に対するプライバシー問題、標準化の遅さなども注目されています。

HDRサポートとICCプロファイルの関係：

記事ではHDRサポートが強調されていますが、コメントでは新しいcICPチャンクが色空間情報を示すものであり、ICCプロファイルとの違いや、cICPが真のHDR（輝度レンジの拡張）に対応しているか、広色域（WCG）との区別があいまいであると指摘されています。研究は、cICPが色管理に役立つことを示唆していますが、詳細な定義は仕様に依存します（PNG Specification）。

後方互換性の範囲と実用性：

記事は「非常に後方互換性がある」と主張していますが、コメントでは古いソフトウェアが新しいチャンクを無視する場合、意図した表示ができない可能性があると懸念されています。例えば、古いビューアではHDR情報が無視され、色が「洗い流された」ように見えるかもしれません。証拠は、APNGが後方互換性を保つ設計であることを示していますが、ユーザー体験の低下は避けられない可能性があります（The Verge）。

圧縮効率と今後の見通し：

記事は将来のバージョンで圧縮効率の改善を計画していますが、コメントではJPEG XLやWebPが既に高い圧縮効率を実現している中で、PNGが追いつけるか疑問視されています。HALICやLEAなどの新しい圧縮方式も言及されており、PNGの将来は不透明です（Phoronix）。

APNGとExifデータのサポート状況：

APNGの公式化は前進ですが、コメントではPhotoshopのサポート状況に矛盾があると指摘されています。Exifデータの公式サポートは良いニュースですが、プライバシーやセキュリティの観点から、ウェブサイトでの削除が一般的であるとされています（programmax.net）。

標準化と採用の速度：

20年ぶりのアップデートは歴史的ですが、JPEG XLなどの新しいフォーマットと比較して「遅すぎた」可能性や、エコシステムに混乱をもたらす懸念がコメントで挙げられています（winfuture.de）。

詳細な調査ノート

PNG v3（Third Edition）のアップデートに関する論文（ブログ記事）やそのコメント欄から、いくつかの重要な疑問点や論点が浮かび上がります。以下に、これらの議論を詳細に整理し、ユーザーが多角的に理解を深めるための問いかけを生成します。2025年6月26日時点の最新情報に基づき、W3Cの公式仕様や関連記事を参照しながら分析します。

1. HDRサポートの具体的な内容とICCプロファイルとの関係性

PNG v3では、HDRサポートが大きな新機能として追加されています。具体的には、mDCV（マスターディスプレイ色容積）チャンクとcLLI（コンテンツ光レベル情報）チャンクが導入され、HDR画像の表示に必要なメタデータを格納します。これらはITU-R-BT.2100のHLG（Hybrid Log-Gamma）とPQ（Perceptual Quantizer）フォーマットをサポートし、HDR10（PQとST 2086メタデータ）との互換性も考慮されています（PNG Specification）。

コメントでは、新しいcICPチャンクが色空間情報を示すものとして注目されていますが、ICCプロファイルとの違いや、cICPが真のHDR（輝度レンジの拡張）に対応しているか、広色域（WCG）との区別があいまいであると指摘されています。cICPはCICP（Coding-Independent Code Points）に基づくメタデータで、色空間や転送関数を定義しますが、ICCプロファイルのように詳細な色プロファイル情報を提供するものではありません。仕様上、cICPはトーンマッピングの決定に役立つとされていますが、HDRとWCGの明確な区別や、異なる表示環境（SDRモニター、各種HDRモニター）でのレンダリング方法については、詳細なガイドラインが求められます。

チャンク名	役割	HDR/WCGとの関係
cICP	色空間情報を提供	基本的な色管理、WCGとHDRの基礎
mDCV	マスターディスプレイ色容積	HDRの輝度レンジを定義
cLLI	コンテンツ光レベル情報	HDRのトーンマッピングに役立つ

2. 後方互換性の範囲と実用性

記事では、「非常に後方互換性がある」と主張されていますが、コメントでは古いソフトウェアが新しいチャンク（例：cICP、mDCV、acTLなど）を無視する場合、意図した通りの表示ができない可能性があると懸念されています。例えば、古いビューアではHDRや広色域の情報が無視され、色が「洗い流された」ように見える可能性が指摘されています。

仕様上、PNG v3は後方互換性を保つ設計がなされています。APNGは、非アニメーションPNGデコーダーがacTL、fcTL、fdATチャンクを無視し、最初のフレームを静止画として表示するよう設計されています（PNG Specification）。同様に、HDR関連のチャンクも補助的な（ancillary）チャンクとして扱われ、サポートしないデコーダーは無視可能です。しかし、ユーザー体験の低下や混乱を避けるためには、「非最適な表示」の許容範囲を明確にするガイドラインが必要とされています。例えば、SDRモニターでのHDR画像の表示方法や、古いソフトウェアでの色再現の限界についての推奨事項が求められます。

3. 圧縮効率の改善の欠如と今後の見通し

記事では、将来のバージョン（v5など）で圧縮効率の改善に取り組むとされていますが、コメントでは既存のJPEG XLやWebPが既に高い圧縮効率を実現している中で、PNG寻ねる PNGが追いつけるか疑問視されています。また、HALICやLEAといったさらに新しい圧縮方式についての言及もあり、PNGの将来の圧縮改善がどの位置づけになるのかは不透明です。

現在のPNG v3では、圧縮アルゴリズムは従来のDeflateベースのまま変更はありません（Phoronix）。将来の改善では、ZstandardやFSEなどの新しいアルゴリズムが導入される可能性がありますが、その場合、互換性を維持するためにフォールバックレイヤーや別のチャンク形式（例：新しい圧縮チャンクをオプションで追加）が考えられます。この点は、PNG Working Groupの今後のロードマップ（W3C PNG Working Group Charter）で議論される可能性があります。

4. APNGの公式化と既存のサポート状況

APNGが公式仕様の一部になったことは前進ですが、コメントではPhotoshopが現時点でAPNGをサポートしていないという記事中のリストと矛盾する指摘があり、主要なツール間のサポート状況にばらつきがある現状がうかがえます。The Vergeの記事では、Chrome、Safari、Firefox、iOS、macOS、Adobe Photoshopが新標準を既にサポートしていると述べられていますが、コメントの指摘から、実際のサポート状況にはギャップがある可能性があります。

APNGのメリットは、GIFの代替として標準化されたアニメーションを提供することですが、デメリットとしては、既存の動画フォーマット（例：MP4）との競合や、古いソフトウェアでの非対応リスクが挙げられます。普及には、主要ツールの統一的なサポートと、ウェブブラウザや画像編集ソフトのアップデートが必要です。

5. Exifデータの公式サポートと実用上の課題

Exifデータの公式サポートは良いニュースですが、コメントではプライバシーやセキュリティの観点から、ウェブサイトなどでExifデータがアップロード時に削除されることが一般的であるという実用上の課題が指摘されています。仕様上、eXIfチャンクはシャッタースピード、アパーチャー、GPS情報などを格納可能ですが、GPSデータの漏洩リスクが明記されています（PNG Specification）。この点、仕様側では具体的なプライバシー保護策（例：デフォルトでセンシティブデータをマスクする推奨）は提供されていません。

Exifデータのメリットは、画像に詳細なメタデータを埋め込むことで、写真のコンテキスト情報を提供することですが、デメリットはプライバシー侵害のリスクです。今後の普及には、ウェブアプリケーションでの取り扱いガイドラインや、ユーザーにExifデータの削除オプションを提供する実装が求められます。

6. IFFフォーマットとの関連性

コメントの一つで、PNGがInterchange File Format (IFF)に「ほぼ準拠しているがかろうじて準拠していない」状態であることに触れ、PNGのIFF準拠化、あるいはIFFv2の正式な策定を提案するという、より深い技術的な議論が展開されています。仕様上、PNGはチャンクベースの構造を持ち、IFFと類似点がありますが、完全な準拠は実現していません（libpng.org）。この提案は、PNGのメタデータ構造や拡張性の向上につながる可能性がありますが、W3Cがどのように評価するかは不明です。潜在的な意義としては、他のIFFベースのフォーマットとの連携や、長期的なアーキテクチャの標準化が考えられます。

7. 標準化と採用の速度

20年ぶりのアップデートという点は歴史的ですが、JPEG XLやWebPなどの新しいフォーマットが登場・議論されている中で、PNGのアップデートが「遅すぎた」のではないか、あるいは既存の広く普及したフォーマットに新しい機能を追加することが、かえってエコシステムに混乱をもたらさないかという懸念があります（winfuture.de）。コメントでは、USB-Cの互換性問題に例えられることもあり、エコシステム全体のバランスが課題となっています。

一方で、Adobe、Apple、Googleなどの主要企業がこのアップデートに関与・サポートしていることは、PNGの採用に大きな影響を与える可能性があります（The Verge）。しかし、既存の膨大な数の小規模なツールやライブラリが新仕様に追随するためには、ドキュメントの提供、参考実装の公開、コミュニティ支援などが求められます。

多角的な理解を深めるための問いかけ

cICPチャンクの役割とレンダリング： 新しいcICPチャンクは、広色域対応とHDR対応をどのように区別し、SDRモニターや各種HDRモニターでのレンダリングをどのように定義しているのでしょうか？
後方互換性のガイドライン： 「後方互換性」を維持しつつ新機能（特にHDRや将来の圧縮）を導入する場合、古いソフトウェアでの「非最適な表示」の許容範囲はどの程度でしょうか？ユーザー体験の低下を避けるガイドラインは必要ないでしょうか？
APNGとExifのメリット・デメリット： 公式にサポートされたAPNGとExifデータは、既存の代替手段（動画フォーマット、独自メタデータチャンク）と比較して、どのようなメリットとデメリットがあり、普及にどう影響するでしょうか？特にExifデータのプライバシー問題に対して、仕様側で配慮や推奨はされているでしょうか？
将来の圧縮改善： 将来的な圧縮効率改善は、Deflate以外のアルゴリズム（例：Zstandard、FSE）を導入するのでしょうか？その場合、互換性を維持するための技術的アプローチ（例：フォールバックレイヤー、別のチャンク形式）はどのようなものが考えられるでしょうか？
IFFとの関連性： IFFフォーマットとの関連性（PNGのIFF準拠化やIFFv2策定の提案）は、PNGの長期的なアーキテクチャや他のファイルフォーマットとの連携において、どのような潜在的な意義を持つのでしょうか？W3Cはこの提案をどのように評価する可能性がありますか？
主要企業の影響と小規模ツールの課題： Adobe、Apple、Googleなどの主要企業がこのアップデートをサポートすることは、PNGの採用にどれほどの影響を与えるでしょうか？一方で、小規模なツールやライブラリが新仕様に追随するためには、どのような課題があり、どのように支援されるべきでしょうか？
エコシステムへの影響： JPEG XLやWebPといった比較的新しいフォーマットが登場している中で、PNG v3のリリースは画像フォーマットのエコシステム全体にどのような影響を与えるでしょうか？競争、共存、あるいは特定のニッチへの特化といった観点からどのように位置づけられるでしょうか？

これらの問いかけは、PNG v3のアップデートがもたらす技術的・実用的な影響を深く理解する助けとなるでしょう。

主要引用文献

WebPの比較研究：PNG v3との関連

以下の内容は、WebPの比較研究に関する情報を、PNG v3（Third Edition）のアップデートとの関連性を考慮しながら整理したものです。WebPとPNGの比較を中心に、圧縮効率、画質、透明性、アニメーション対応、ブラウザ互換性などを評価し、PNG v3の新機能（HDRサポート、APNG、Exifデータなど）との対比を交えて解説します。情報は、2025年6月26日時点の最新データ（Google for Developers、Photutorial、Cloudinaryなど）に基づいています。

1. WebPの概要とPNGとの比較

WebPはGoogleが2010年に開発した画像フォーマットで、可逆（lossless）および非可逆（lossy）圧縮をサポートし、JPEG、PNG、GIFの代替を目指しています。主な特徴は以下の通りです：

圧縮効率：Googleの研究によると、可逆圧縮のWebPはPNGより平均26%小さく、非可逆圧縮はJPEGより25-34%小さいファイルサイズを実現します（SSIM品質指標で同等）。特に、小さい画像（ウェブで一般的なサイズ）で顕著なサイズ削減が得られます。
透明性とアニメーション：WebPはアルファチャンネル（透明性）をサポートし、可逆圧縮ではPNGと同等の透明性を22%少ないバイトで実現。アニメーション（WebPAN）はGIFやAPNGの代替として軽量で高品質な結果を提供します。
ブラウザ互換性：2024年時点で、WebPは主要ブラウザ（Chrome、Firefox、Safari、Edge、Opera）で97%のシェアを持ち、広範なサポートを受けています。ただし、古いブラウザ（例：Internet Explorer）では非対応です。

一方、PNG v3はHDRサポート（cICP、mDCV、cLLIチャンク）、APNGの公式化、Exifメタデータ追加など、従来のPNGの限界を克服する新機能を導入していますが、圧縮アルゴリズムは依然としてDeflateベースで、WebPやJPEG XLに比べ圧縮効率の改善が遅れています。

[](https://www.researchgate.net/publication/300134740_Research_on_the_WebP_Image_Format)

2. 比較研究の主要なポイント

WebPとPNG（およびPNG v3）の比較研究から、以下の論点が明らかです：

2.1 圧縮効率

WebP：Googleの研究（2025年4月）では、WebPは1,000,000枚のJPEG画像データセットで平均41.3%の圧縮率を達成し、JPEGやJPEG 2000を上回りました。特に小さい画像でのファイルサイズ削減が顕著です。別の研究（2024年12月）では、SSIM指標で同等品質のJPEGと比較して25-34%小さいファイルサイズを報告しています。
PNG v3：現在のPNG v3はDeflate圧縮を維持し、WebPやJPEG XLに比べ圧縮効率が劣ります。コメントでは、将来のバージョン（例：v5）でZstandardやFSEの導入が期待されていますが、現時点では具体的な進展はありません。JPEG XLは可逆圧縮でPNGより優れた圧縮率を示し、HDRや16ビット画像でも良好な結果を報告しています。
評価：WebPは現時点でPNG v3より圧縮効率が優れており、ウェブ用途での高速読み込みに適しています。PNG v3の圧縮改善が実現すれば競争力が高まる可能性がありますが、現在の仕様ではWebPがリードしています。

2.2 画質と視覚的品質

WebP：SSIM（Structural Similarity Index）を用いた研究では、WebPはJPEGと同等以上の画質を少ないビット数で実現します。ただし、初期の批判（2010年、Fiona Glaser）では、WebPはPSNR最適化に重点を置きすぎ、複雑なテクスチャ（例：木の葉）でぼやけやポスタリゼーションが発生しやすいと指摘されました。2023年の脆弱性問題も報告されていますが、最新バージョンでは改善されています。
PNG v3：可逆圧縮により画質の劣化がなく、ロゴやインフォグラフィックなど高精度が必要な画像に最適です。HDRサポート（cICP、mDCV、cLLIチャンク）により、広色域（WCG）や高輝度レンジに対応し、写真や動画編集での用途が拡大。コメントでは、cICPチャンクのHDRとWCGの区別が不明確との懸念がありますが、仕様上はトーンマッピングを補助します。
評価：WebPはウェブ用途での画質とサイズのバランスに優れますが、PNG v3のHDRサポートは高品質画像（特に写真やプロ用途）で優位性を持ちます。テキスト画像では、PNGが40%程度の圧縮まで最高品質を維持します。

2.3 透明性とアニメーション

WebP：可逆および非可逆圧縮でアルファチャンネルをサポートし、GIFやAPNGより軽量なアニメーション（WebPAN）を提供。Googleのテスト（2013年）では、約7,000枚のGIF画像をWebPに変換し、平均で大幅なサイズ削減を達成しました。
PNG v3：APNGが公式化され、GIFの代替としてアニメーションをサポート。透明性は従来通り高品質ですが、WebPと比較してファイルサイズが大きく、圧縮効率が劣ります。コメントでは、PhotoshopのAPNGサポートに矛盾があるとの指摘があり、ツール間の互換性が課題です。
評価：WebPはアニメーションと透明性の両方で軽量かつ高品質な結果を提供し、ウェブでの利用に最適。PNG v3のAPNGはGIF代替として有用ですが、ファイルサイズの点でWebPに劣ります。

2.4 ブラウザ互換性とエコシステム

WebP：96-97%のブラウザでサポートされ、Chrome、Safari、Firefox、Edge、Operaで広く採用。WordPressは5.8以降でネイティブサポートを提供。フォールバック（例：PNGやJPEG）が必要な場合、Modernizrや要素で対応可能です。
PNG v3：PNGはほぼ全てのブラウザでサポートされていますが、新機能（HDR、APNG）の採用は主要ツール（例：Adobe、Apple、Google）のアップデートに依存。コメントでは、小規模ツールの対応遅れや、エコシステムの混乱（例：USB-Cの互換性問題に例えられる）が懸念されています。
評価：WebPは広範なサポートによりウェブでの即時採用が容易。PNG v3は新機能の普及に時間がかかる可能性がありますが、既存のPNGの普遍性は強みです。

2.5 その他の考慮点：Exifとプライバシー

WebP：ExifメタデータやICCプロファイルをサポートしますが、ウェブでのメタデータ削除が一般的で、プライバシー保護が容易です。
PNG v3：eXIfチャンクの公式サポートにより、シャッタースピードやGPS情報を格納可能。ただし、コメントではGPSデータ漏洩のリスクが指摘され、ウェブでの自動削除が一般的です。プライバシー保護策は仕様に明記されていません。
評価：WebPはメタデータ管理が簡便で、ウェブ用途でのプライバシー保護に適しています。PNG v3はExifの追加で機能性が向上しましたが、プライバシー対策のガイドラインが必要です。

3. PNG v3の新機能との対比

PNG v3の新機能（HDR、APNG、Exif）とWebPの比較では、以下のようなトレードオフがあります：

HDRサポート：PNG v3はcICP、mDCV、cLLIチャンクでHDRとWCGに対応し、写真や動画編集で優位。WebPはHDRをネイティブサポートせず、AVIFやJPEG XLが競合。
後方互換性：PNG v3は古いソフトウェアで新チャンクが無視される設計だが、表示の不一致（例：色が「洗い流される」）が懸念される。WebPはフォールバックが必要だが、広くサポートされているため実用性が高い。
圧縮の将来性：PNG v3は将来の圧縮改善（例：Zstandard）が期待されるが、WebPは既に効率的な圧縮を提供。JPEG XLやAVIFはさらに進んだ圧縮効率を示しており、PNG v3の競争力向上が課題。

4. WebPの限界と批判

初期の批判：2010年のFiona Glaserは、WebPの画質（特にぼやけやポスタリゼーション）がJPEGやx264に劣ると指摘。PSNR最適化に偏りすぎたためと分析。
MozJPEGとの比較：2013年のMozilla研究では、WebPはMozJPEG（改良型JPEGエンコーダ）と比べ顕著な優位性がないと結論。複雑なテクスチャでWebPは弱い。
脆弱性：2023年にWebPのlibwebpで2つの重大な脆弱性が発見され、Chromeや他のアプリケーションに影響。最新バージョンで修正済み。

5. 結論：WebPとPNG v3の使い分け

WebPの推奨用途：ウェブサイトでの高速読み込み（写真、ロゴ、アニメーション）、SEO向上、帯域幅削減。圧縮効率とブラウザ互換性が強み。
PNG v3の推奨用途：高精度なグラフィック（ロゴ、インフォグラフィック）、HDRやWCGが必要な写真、Exifメタデータを活用するプロ用途。後方互換性と普遍性が強み。
選択のポイント：ウェブパフォーマンスを優先する場合はWebP、HDRや高品質な透明性、アーカイブ用途を重視する場合はPNG v3が適しています。AVIFやJPEG XLも検討価値あり（特にAVIFはWebPより10%高い圧縮効率）。

主要引用文献

PNG Specification Third Edition
WebP Compression Study
Image format comparison: JPEG vs. PNG vs. WEBP vs. AVIF
AVIF vs. WebP: 4 Key Differences
WebP - Wikipedia
An image format for the Web | WebP

PNGの歴史とWebPとの比較研究

以下は、PNG（Portable Network Graphics）の歴史を詳細にまとめ、WebPとの比較研究を交えたレポートです。PNGの開発背景、主要なマイルストーン、最新の第3版（PNG v3）アップデート（2025年6月24日時点）を解説し、WebPとの比較を通じて圧縮効率、画質、透明性、アニメーション、ブラウザ互換性、HDRサポート、プライバシー問題などを評価します。情報はW3C公式仕様、Google for Developers、Wikipedia、X投稿などの信頼できるソースに基づいています（2025年6月26日時点）。

PNGの歴史

背景と初期開発（1994-1995年）：

PNGは、GIFのLZW圧縮アルゴリズムに関するユニシス社の特許問題に対抗して開発されました。1994年12月28日、ユニシスがGIF使用企業にロイヤリティを要求すると発表し、インターネットコミュニティで反発が起きました。これを受け、トーマス・バウテルが1995年1月4日にUsenetの「comp.graphics」グループで無料の代替フォーマットを提案。オリバー・フロムが「PING」（後に「PNG」、再帰的頭字語で「PNG is not GIF」）を提案し、.png拡張子が採用されました（libpng.org）。

仕様の公開と標準化（1996-2004年）：

1996年10月1日、W3Cの承認のもとPNG仕様が公開され、1997年1月15日にRFC 2083として発行されました。バージョン1.1（1998年12月31日）はガンマ補正を修正、バージョン1.2（1999年8月11日）はiTXtチャンクを追加。2004年3月3日、ISO/IEC 15948:2004として国際標準化されました（Wikipedia）。PNGはロスレス圧縮、24ビットRGB、アルファチャンネル対応で、GIFの256色制限を克服しました（prepressure.com）。

アニメーションの進化（2001-2020年）：

当初、PNGは単一画像フォーマットでしたが、2001年にMNG（Multiple-image Network Graphics）が提案されたものの普及しませんでした。2008年、MozillaがAPNG（Animated Portable Network Graphics）を導入し、Firefox 3.0+でサポート開始。2020年までにChrome 59.0+、Edge 79.0+などで広くサポートされ、GIF代替として定着しました（O'Reilly）。

PNG v3と最近の更新（2021-2025年）：

2021年9月14日、W3CがPNGワーキンググループを設立。2022年10月25日に第3版の初回ワーキングドラフトが公開され、2025年6月24日にW3C勧告として正式公開されました（W3C）。新機能として、HDR（cICP、mDCV、cLLIチャンク）、APNGの公式化、Exifメタデータ（eXIfチャンク）が追加。圧縮効率改善は将来のバージョン（例：v5）に持ち越され、ZstandardやFSEの導入が議論されています（GitHub）。

コミュニティと影響：

PNGはウェブグラフィックスの標準として広く採用され、透明度や高色深度で評価されています。X投稿（例：mikko）で2021年の25周年が祝われ、2025年の更新（例：peterinprg）も注目されました。ただし、CMYK非サポートにより印刷用途には不向きです（programmax.net）。

WebPとの比較研究

1. 圧縮効率

WebP：Googleが2010年に開発したWebPは、可逆・非可逆圧縮をサポート。Googleの研究（2025年4月）では、JPEGより25-34%小さく、SSIM品質で同等。可逆圧縮ではPNGより26%小さいファイルサイズを実現（Google）。小さい画像での効率が特に高い。
PNG v3：Deflate圧縮を維持し、WebPやJPEG XLに比べ圧縮効率が劣る。コメントで指摘されたように、JPEG XLは可逆圧縮でPNGを上回り、HDRや16ビット画像で優位（Phoronix）。将来のZstandard導入が期待されるが、現時点では未実装。
評価：WebPはウェブ用途での高速読み込みに最適。PNG v3は圧縮改善が課題だが、ロスレス品質を重視する用途で有用。

2. 画質

WebP：SSIM指標でJPEGと同等以上の画質を少ないビット数で実現。初期（2010年、Fiona Glaser）は複雑なテクスチャでぼやけやポスタリゼーションが問題とされたが、改良済み（Wikipedia）。2023年の脆弱性問題も修正済み。
PNG v3：ロスレス圧縮で画質劣化なし。HDRサポート（cICP、mDCV、cLLI）により、写真や動画編集で高輝度・広色域対応。コメントではHDRとWCGの区別が不明確との懸念あり（PNG Specification）。
評価：WebPはウェブでの画質とサイズのバランスに優れる。PNG v3はHDRや高精度画像に適し、プロ用途で強みを発揮。

3. 透明性とアニメーション

WebP：アルファチャンネル対応で、可逆圧縮ではPNGより22%少ないバイトで透明性を実現。WebPANはGIFやAPNGより軽量で高品質（Photutorial）。
PNG v3：APNGが公式化され、GIF代替として機能。透明性は高品質だが、ファイルサイズが大きい。Photoshopのサポートに矛盾あり（The Verge）。
評価：WebPは軽量なアニメーションと透明性でウェブに最適。PNG v3のAPNGはGIF代替として有用だが、サイズ面で劣る。

4. ブラウザ互換性

WebP：2024年時点で97%のブラウザサポート（Chrome、Firefox、Safari、Edge、Opera）。WordPress 5.8以降でネイティブ対応。フォールバック（例：要素）で古いブラウザ対応可能（Cloudinary）。
PNG v3：PNGはほぼ全ブラウザでサポート。新機能（HDR、APNG）の採用はAdobe、Apple、Googleのアップデートに依存。小規模ツールの対応遅れが課題（winfuture.de）。
評価：WebPは即時採用が容易。PNG v3は新機能普及に時間が必要だが、既存のPNGの普遍性が強み。

5. Exifとプライバシー

WebP：ExifやICCプロファイル対応だが、ウェブでのメタデータ削除が一般的でプライバシー保護が容易。
PNG v3：eXIfチャンクでシャッタースピードやGPS情報をサポート。コメントでGPS漏洩リスクが指摘され、プライバシー保護策は未定義（PNG Specification）。
評価：WebPはウェブでのプライバシー管理が容易。PNG v3はExif追加で機能性向上だが、保護策が必要。

6. PNG v3の新機能との対比

HDR：PNG v3はHDR対応で写真や動画編集に優位。WebPはHDR非対応で、AVIFやJPEG XLが競合。
後方互換性：PNG v3は新チャンクが無視される設計だが、表示の不一致（例：色が「洗い流される」）が懸念。WebPはフォールバックで実用性が高い。
圧縮の将来性：PNG v3はZstandard導入を計画。WebPは既に効率的だが、AVIFは10%高い圧縮率。

結論

PNGはGIFの特許問題を解決し、ロスレス圧縮と透明性でウェブ標準となりました。2025年の第3版はHDRやAPNGで現代ニーズに対応。WebPは圧縮効率とウェブ互換性で優れ、SEOや高速読み込みに適します。PNG v3はHDRや高精度画像で強みを発揮し、アーカイブやプロ用途に適しています。用途に応じ、WebPはウェブ、PNG v3は高品質画像やメタデータ重視のシーンで選択されるべきです（Linux Journal）。

主要引用文献

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