画像ファイル形式の種類による違いって何？

JPEGやPNG、TIFFなど画像ファイルは様々なものがあるが、それぞれの違いは何で、どのファイル形式を使えばよいのだろうか。
複数のサイトを調べたところ、それぞれのサイトごと書いてあることに微妙に差異があった。どれが正しいのか自分なりに判断しながら、それぞれの特徴を以下にまとめてみた。

画像データの形式と特徴

画像ファイルの形式を抑える前に、画像データの形式について説明する。を一般的に、画像データは「ビットマップ」と「ベクター」の二つに分かれる。

ビットマップ(Bitmap)形式

画像を小さな点(ピクセル)の集合として表現する形式。
画像を細かい格子状に分割し、その正方形の点ひとつひとつに色や輝度の情報が与えられている。ラスター形式とも呼ばれる。

ベクター(Vector)形式

複雑な計算式によって画像の色や形を表現する。点・線・多角形などの情報を座標値や属性として保持し、数値データから演算される図形として画像を表現する。ドロー形式やベクトル形式とも呼ばれる。

画像ファイルの形式と特徴

JPG・JPEG(ビットマップ画像)

拡張子
.jpg / .jpeg
特徴
・最も一般的に用いられている形式。
・データ量を大幅にダウンサイズして保存。→上書き保存を繰り返すとどんどん粗くなる。
・非可逆的圧縮方式をとる。
・データ量は小さい。
・フルカラー(24bit, 1677万7216色)に対応している。
・繊細な色合いは一定間隔で特定の色に変更し、画像が荒くなる。
・透過非対応。
・Web対応。

PNG(ビットマップ画像)

拡張子
.png
特徴
・データ量が多くなり、ファイルサイズは大きくなりやすい。
・可逆的圧縮形式をとるため、圧縮しても画像の劣化がない。
・JPEGより色彩表現ができる。最大色数はトゥルーカラー(32bit)を超え、48bit。PNG-8は256色(8bit)、PNG-24はフルカラー(24bit)。
・RBGのみのため、印刷時に違いが出る。
・透過対応(半透明可)。
・アニメーション非対応。⇒APNGではアニメーション可能(Gifよりきれいだが、Safariなどのブラウザーでは不安定であまり普及していない)。

GIF(ビットマップ画像)

拡張子
.gif
特徴
・可逆圧縮形式をとる。
・データ量はとても小さい。
・色数は最大256色(8bit)のみ。
・透過対応(半透明不可)。
・アニメーション対応。
・Web対応。

TIFF(ビットマップ画像)

拡張子
.tif / .tiff
特徴
・可逆的圧縮(LZW)で画質の劣化がない。
・データ量は大きくなる。
・解像度を必要とする画像に使用される。
・フルカラー対応。
・Webに非対応。
・異なるOSでも使用可能。

BMP(ビットマップ画像)

拡張子
.bmp
特徴
・Windows用の画像ファイル。Macでは開けない。
・基本的に圧縮できない。RLE圧縮で可逆圧縮可能だが、圧縮効率がよくない。
・データ量は大きい。
・フルカラーに対応しているが、RGBのみのため、印刷では仕上がりに違いが出る。
・透過処理非対応。
・Web非対応。

SVG(ベクター画像)

拡張子
.svg
特徴
・文字やグラフなどの図形を表現する際に用いられる。
・1ピクセル未満のオブジェクトも滑らかに表示できる。
・Web対応。
・アニメーション対応。

まとめていて疲れたので以上の内容で投稿した。
他にも画像ファイルの形式には種類があるので、状況に応じて本ページも改版を予定しています。