可逆圧縮と非可逆圧縮の違い
元に完全に戻せるか、戻せないか
- 画像などのデータを小さくする圧縮には、元に完全に戻せるかで、可逆圧縮と非可逆圧縮の2つがあります。
- 可逆圧縮はオリジナルを完全に復元できる(PNG・GIF など)、非可逆圧縮は完全には復元できないかわりにデータ量を大きく減らせます(JPEG など)。
- BMP は圧縮をしない形式で、可逆圧縮とも非可逆圧縮とも別のものです。
可逆圧縮とは
スマートフォンで撮った写真などの画像は、データ量が大きいため、通信回線で送ったり端末に保存したりするときに圧縮して小さくします。そのうち可逆圧縮は、圧縮したデータを展開したときに、オリジナルのデータを完全に復元できる方式です。画像が劣化しません。
代表的な形式は次の2つです。
- PNG: 色数に制限がない可逆圧縮。イラストやマンガのように境界がはっきりした単純な画像ほど圧縮率が高くなり、元の画質を劣化させずに保存できます。
- GIF: 色数を256色に制限して軽くする可逆圧縮。透過 GIF やアニメーション GIF がありますが、カラー写真やグラデーションには向きません。
非可逆圧縮とは
非可逆圧縮は、色数を減らしたり、目立たない部分を簡略化したりして、データ量を大幅に減らす方式です。そのかわり、元の状態には完全に復元できません。圧縮率を高くするほどデータ量は小さくなりますが、画質は劣化します。
代表的な形式は JPEG です。写真のように色数が多く、微妙に変化する画像に適していて、ファイルサイズを小さくできるため広く使われています。iOS 11 以降の iPhone などで標準的に使われている HEIF は、動画の圧縮技術を応用した静止画の形式で、JPEG のおよそ2倍の効率で圧縮できます。動画は高い圧縮率が求められるので、非可逆圧縮が使われます。
違いを表で比べる
| 比べること | 可逆圧縮 | 非可逆圧縮 |
|---|---|---|
| 復元 | オリジナルを完全に復元できる | 完全には復元できない |
| 画質 | 劣化しない | 圧縮率を高くするほど劣化する |
| 圧縮率 | PNG は単純な画像ほど圧縮率が高くなる | 色数を減らす・目立たない部分を簡略化するなどして、データ量を大幅に減らせる |
| 向く画像 | イラスト・マンガ(PNG)。GIF は256色まで | 写真など色数の多い画像(JPEG) |
| 代表的な形式 | PNG・GIF | JPEG(HEIF も通常は非可逆) |
| 動画 | 一般的ではない | 高い圧縮率が必要なため、こちらが使われる |
試験での問われ方
スマートフォン・モバイル実務検定では、第6章「モバイル端末のソフトウェア」で出ます。もちこ道場の第6章の問題(全50問)のうち、可逆圧縮・非可逆圧縮が出てくる問題は8問あります。
- 穴埋め: 「目立たない部分の色数を減らすなどしてデータ量を減らすが、完全には復元できない圧縮」に非可逆を選ぶ。「圧縮せずそのままファイルにする、Windows で標準的な形式」には BMP が入ります。
- 組み合わせ: 「完全に復元できない方式」と「完全に復元できる方式」に、非可逆・可逆を正しい順で入れる。写真向けの JPEG と、イラスト向けの PNG を入れる問題もあります。
- 記述を選ぶ: 「非可逆圧縮は完全にオリジナルへ復元できる」「GIF はフルカラーの写真の保存に最も適している」のように、性質を入れ替えた記述を見抜く。
覚え方
- 「可逆」は元に戻せる(逆にできる)、「非可逆」は逆にできないと読みます。名前のとおりに考えれば、復元できるかどうかが決まります。
- 画像は写真なら JPEG(非可逆)、イラストなら PNG(可逆)。GIF は256色までで、写真には向かないと覚えます。
- BMP は圧縮しないので、可逆・非可逆のどちらでもありません。「そのままファイルにするから、サイズが大きい」と結び付けます。
第6章のほかの用語は「第6章 モバイル端末のソフトウェアの要点」にまとめています。
第6章の問題を2問、解いてみる
もちこ道場の第6章の問題です。演習画面と同じ解説(図解・選択肢ごとの解説)を付けています。
問1
スマートフォンで撮影した写真などの画像データを保存する際、データ量を小さくするために圧縮が行われます。このうち、目立たない部分の色数を減らすなどの処理を行い、データ量を大幅に減らせるものの、元の状態に完全に復元することができない圧縮方式を1圧縮と呼びます。
答えと解説を見る
正解は 1(非可逆)です。
【概要】
非可逆圧縮は、色数を減らしたり目立たない部分を簡略化したりしてデータ量を減らす圧縮方式である。復元後の画像はオリジナルと同じにはならない。
【図解】実験的機能
図解は実験的機能です。内容を簡略化しているため、公式テキストの記載と異なることがあります。
【各選択肢の解説】
- 1. 非可逆正解あなたの解答 非可逆圧縮は、細部を簡略化してデータ量を減らすため元の状態に完全には戻せない方式であり、空欄(1)に当てはまる。
- 2. 可逆あなたの解答 可逆圧縮は、圧縮後もオリジナルのデータを完全に元へ戻せる方式であり、完全に復元できないとする本問の説明に合わない。
- 3. 無あなたの解答 無圧縮は、BMPのように画像情報をそのままファイル化する形であり、データ量を減らす処理を行わないため本問に合わない。
- 4. コンテナあなたの解答 コンテナは、ビデオやオーディオなど複数のデータを一つのファイルにまとめる形式を指し、圧縮方式の名称ではない。
問2
画像形式のうち、画像情報をピクセルごとに圧縮せずそのままファイル化する形式を1という。Windowsで標準的に扱われるが、フルカラーで保存するとファイルサイズが極端に大きくなる。
答えと解説を見る
正解は 1(BMP)です。
【概要】
BMPは、圧縮をしない画像形式である。保存や編集を繰り返しても画像が劣化しないが、フルカラーではファイルサイズが非常に大きくなる。
【図解】実験的機能
図解は実験的機能です。内容を簡略化しているため、公式テキストの記載と異なることがあります。
【各選択肢の解説】
- 1. BMP正解あなたの解答 圧縮せずにそのままファイル化する点と、Windowsで標準的に扱われる点が、問題文の説明と合う。
- 2. GIFあなたの解答 GIFは、色数を256種類に制限して軽量化する可逆圧縮方式であり、無圧縮の形式ではない。
- 3. JPEGあなたの解答 JPEGは、写真向けの非可逆圧縮方式であり、圧縮しない形式ではない。
- 4. PNGあなたの解答 PNGは、色数の制限がない可逆圧縮方式であり、圧縮しない形式ではない。
第6章は約50問。いま解いた問題と同じ形で、選択肢ごとの解説と図解が付いています。まずは登録なしで、第1章の50問から解き方を試せます(第2章からはプランで解けます)。
よくある質問
BMP は可逆圧縮ですか?
いいえ。BMP は、画像情報をピクセルごとに圧縮せず、そのままファイルにする形式です。保存や編集を繰り返しても劣化しませんが、フルカラーで保存するとファイルサイズが非常に大きくなります。
JPEG と PNG は、どう使い分けますか?
JPEG は写真向けの非可逆圧縮で、色数が多く微妙に変化する画像に適しています。PNG は色数に制限のない可逆圧縮で、イラストやマンガのような境界がはっきりした画像に向いています。
非可逆圧縮は、圧縮率を高くするほどよいのですか?
そうとは限りません。非可逆圧縮は、圧縮率を高くするほどデータ量は小さくなりますが、画質は劣化します。画質を一切落とさずに小さくできる方式、というわけではありません。
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スマートフォン・モバイル実務検定の第6章「モバイル端末のソフトウェア」で問われる用語を、4つのまとまりと取り違えやすい組み合わせで整理しました。第6章の問題を2問、その場で解いて確かめられます。
ネイティブアプリは端末にインストールして動かすアプリ、Webアプリは Webサーバ上で動いてブラウザから使うアプリです。実行する場所、入手の方法、OS との関係を図と表で整理し、スマートフォン・モバイル実務検定での問われ方と、お客様への説明のしかたをまとめました。
出題範囲は、2026年11月6日にMCPC の公式ページで確認しました。用語の説明は、もちこ道場の問題と解説をもとにまとめたものです。