解決策
1990年代後半までに、JPEGのブロックベースの離散コサイン変換は限界を見せ始めていた。高い圧縮率では画像に目に見える8x8のブロックノイズが現れ、このフォーマットは可逆圧縮やプログレッシブデコードをうまくこなせなかった。JPEG委員会は1997年に後継規格の策定を開始し、2000年に画像全体のウェーブレット変換に基づくJPEG 2000を標準化した。
ウェーブレット方式は数値を変えるだけでなく、仕組みそのものを変える。ノイズはブロックに固定されるのではなく画像全体に滑らかに広がり、1つのファイルをプログレッシブにデコードできるため、ビューアはほぼ即座に粗いバージョンを表示できる。そして可逆モードと非可逆モードの両方が同じ規格の中に存在する。JPEG 2000は関心領域を明示的にサポートし、ベースラインデコーダにはロイヤリティの負担もない。
ほとんどの技術的指標では、こちらが優れていた。それでもJPEG 2000がJPEGを置き換えることはなかった。旧フォーマットはすでにどこにでもあり、エンコーダやハードウェアはそれを前提に作られており、わずかな利点だけでは定着したエコシステムを動かすには足りなかった。
達成したこと
ウェーブレットがブロックを除去する。1つのファイルで、非可逆と可逆の両方
なぜ機能したのか
ウェーブレット圧縮は誤差を滑らかに広げ、DCTベースのJPEGに見られた目に見えるブロック境界をなくす。
1つのファイルでのプログレッシブデコードは、低速な接続や大規模な画像にとって実に有用である。
可逆と非可逆の両方をカバーする単一の規格により、用途ごとに別のフォーマットを選ぶ必要がなくなる。
失敗は技術的なものではなかった。レガシーなエンコーダ、カメラ、ブラウザがJPEGを互換性の最低ラインにしたのだ。
応用できること
技術的に優れた仕組みであっても、既存勢力のエコシステム——エンコーダ、ブラウザ、カメラ、特許——が実際に互換性を定義しているのであれば、負けることがある。
その後
JPEG 2000は、その強みを必要とするニッチな分野——デジタルシネマ、医療画像、アーカイブスキャン、一部のGISや放送のワークフロー——を見つけたが、コンシューマー向け画像はJPEGにとどまった。このフォーマット競争の教訓は事例研究となった。優れた仕組みだけでは、既存の普及基盤に勝てないのである。
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出典
- JPEG 2000 — the next generation compression standard JPEG Committee · jpeg.org
- JPEG 2000 Wikipedia · en.wikipedia.org