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GIF(256色パレット画像)

256色パレットとLZW圧縮を使う可逆画像形式。アニメーションに対応する

DIAGRAM
256色パレットLZW圧縮アニメーション
GIFの仕組み:256色パレット + LZW圧縮 + アニメーション① インデックスカラー(256色パレット)カラーパレット(最大256色)各色に番号(0〜255)を割り当てる画素データ334434411144色そのものでなく「色番号」を記録→ 1画素あたり最小1バイトで済む② LZW圧縮(可逆)繰り返し出るパターンを「辞書」に登録して短縮色番号の並び3 3 4 4 3 3 4 4 1 1 1 1辞書参照で圧縮[3344]×2 [1]×4 ← 短く表現③ アニメーション(複数フレームを1ファイルに格納)フレーム 1フレーム 2フレーム 3フレーム 4フレーム 5各フレームに表示時間を設定し、順番に再生して動いて見せる(パラパラ漫画)
解説

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GIFとは

256色のアイコン・ロゴ・アニメに向く可逆形式ベタ塗りの少ない色数の絵が得意

GIF(ジフ)とは、最大256色のパレットとLZW圧縮を使う可逆の画像形式です。色数の少ないアイコン・ロゴ・イラスト・簡単なアニメーションでよく使われます(拡張子は .gif)。

GIFは可逆圧縮なので、伸張すれば元の画像と完全に一致します。ただし最初に256色までしか使えない制約があるため、写真のようなフルカラーの画像を保存する用途には向きません(写真にはJPEGが向きます)。

身近な例で言うと、絵の具を256色だけ用意したパレットのようなものです。色数は限られますが、ベタ塗りの絵や記号なら必要十分で、しかもファイルを小さくできます。さらに複数の絵をパラパラ漫画のように動かせる(アニメーションGIF)のが大きな特徴です。

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256色制限の意味

GIFはインデックスカラー方式を採用しています。これは、画像で使う色をあらかじめパレット(色見本表)に最大256色まで登録しておき、各画素は「色そのもの」ではなく「パレットの何番の色か」という番号(インデックス)だけを記録する仕組みです。

方式1画素あたり扱える色数
GIF(インデックス)8ビット(1バイト)最大256色(2の8乗)
フルカラー(参考)24ビット(3バイト)約1677万色(2の24乗)

256という数字の意味は、1画素を8ビット(1バイト)で表すことから来ています。8ビットで表せる組み合わせは 2⁸ = 256 通り。フルカラー(24ビット=約1677万色)と比べると、1画素あたりのデータ量を1/3に抑えられるため、ファイルが軽くなります。

メリットとデメリット:
メリット:色数が少ない画像(アイコン・ロゴ・イラスト)なら劣化なし・小サイズで保存できる
デメリット:写真のように多くの色を使う画像では、色を256色に減らす際に色味がガタつく(減色による劣化が起きる)
・このため写真はJPEG、ベタ塗りの絵はGIF/PNGと使い分ける

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アニメーション対応

複数フレームを順番に表示=パラパラ漫画f1f2f3

GIFは1つのファイルの中に複数の画像(フレーム)を格納できるのが大きな特徴です。各フレームに表示時間を設定し、順番に切り替えて表示することで、パラパラ漫画のように動いて見えるアニメーションを実現します。これがいわゆる「アニメーションGIF」です。

身近な例で言うと、SNSやチャットで使われる短いループ動画風のスタンプの多くがGIFです。音声は持てませんが、対応ソフトが多く手軽に動く絵を作れるため、ウェブ上で長く使われてきました。

ポイントの整理:
・GIF=最大256色(インデックスカラー)の可逆画像形式
・圧縮方式はLZW圧縮(可逆)
アニメーション・透過(背景の透明化)に対応するが、フルカラーの写真には不向き
・写真=JPEG、フルカラー高画質=PNG、256色やアニメ=GIF、という使い分けになる

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