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TIFF(.tiff/.tif)画像形式の完全ガイド — 印刷・スキャナ・GeoTIFF・医療画像・BigTIFF

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この記事の要点
  • TIFF (Tagged Image File Format) は 1986 年策定の タグベース 画像コンテナで、印刷・スキャナ・医療画像で事実標準
  • 可逆 (LZW / ZIP / PackBits) と非可逆 (JPEG-in-TIFF) の両方 を 1 ファイルに格納できる柔軟な構造
  • マルチページ 対応で、複数のスキャン画像 / FAX / 多階層の医療画像を 1 ファイルにまとめられる
  • CMYK / Lab / グレースケール / マルチチャンネル 対応で、印刷入稿の中間フォーマットとして強い
  • GeoTIFF 拡張で地理座標・投影法を埋め込め、GIS / 衛星画像・国土地理院の標高データ等で使われる
  • 医療画像分野では BigTIFF (4GB 超対応) や OME-TIFF (顕微鏡用) など派生規格が多数存在する
  • マジックナンバーは 49 49 2A 00 (リトルエンディアン) または 4D 4D 00 2A (ビッグエンディアン)

概要

TIFF (Tagged Image File Format) は、1986 年に Aldus (PageMaker の開発元、後に Adobe が買収) が策定した、タグ付きの汎用画像コンテナである。拡張子は .tiff または .tif。設計思想は「画像に関するあらゆるメタ情報をタグで自由に拡張可能にする」で、Photoshop の PSD ほど機能特化していないが、印刷・スキャナ・FAX・地理空間情報・医療画像の各分野で 事実標準 として君臨している。

「画像形式」というよりは「画像コンテナ」と呼ぶのが正確で、圧縮は可逆 (LZW / ZIP / PackBits) も非可逆 (JPEG-in-TIFF) も選べ、ビット深度は 1bit〜32bit/ch まで対応する。CMYK や Lab といった印刷色空間、複数ページ、複数レイヤー、複数解像度 (Pyramid TIFF) など、他の汎用形式が苦手とする領域をほぼ全部カバーする。柔軟すぎる反面、デコーダの実装差が大きく、「あるソフトでは開けるが別のソフトでは開けない TIFF」という問題が起こりがちである。

内部構造とマジックナンバー

TIFF は「ヘッダ」「IFD (Image File Directory) = タグの集合」「タグから参照されるデータ」という構造で、ヘッダの先頭 2 バイトでエンディアンを表す点が独特である。

場所HEX意味
先頭 2 バイト49 49 = IIIntel = リトルエンディアン
または4D 4D = MMMotorola = ビッグエンディアン
3-4 バイト2A 00 / 00 2Aマジックナンバー 42 (エンディアン順)
5-8 バイト4 バイト最初の IFD へのオフセット
IFDタグ列各タグは「ID・型・要素数・値/オフセット」
IFD 末尾4 バイト次の IFD のオフセット (0 ならファイル終端 = マルチページ終了)

BigTIFF (2008 年策定) ではマジックナンバーが 2B 00 (= 43) になり、オフセットが 64bit に拡張されて 4GB 超のファイルを扱える。顕微鏡画像・衛星画像で必須。

主な用途

  • 印刷・DTP の入稿: CMYK・高解像度・可逆圧縮の三拍子で、印刷所への素材渡しに使われる。最近は PDF が増えたが、写真単体なら TIFF も健在。
  • スキャナの保存形式: 業務用スキャナの既定。複数ページの紙束を 1 ファイルに収められる。
  • FAX のアーカイブ: 1bit モノクロ + CCITT Group 4 圧縮の TIFF が長年の標準。
  • 医療画像 (病理・顕微鏡): WSI (Whole Slide Imaging) は数 GB のピラミッド TIFF が一般的。BigTIFF / OME-TIFF。
  • 衛星画像・国土地理院の標高 / 地形データ: GeoTIFF として座標系・投影法・解像度を埋め込む。GIS の中核。
  • 写真の RAW 現像の中間出力: 16bit/ch TIFF で書き出して Photoshop で更に手を入れる、というワークフロー。

関連形式との比較

形式可逆非可逆CMYKマルチページ16bit/ch用途
TIFFあり (LZW/ZIP/PackBits)あり (JPEG-in-TIFF)ありありあり印刷・スキャナ・医療・GIS
PNGあり (Deflate)なしなしなしありウェブ UI
JPEGなしあり規格上はありなしなし (8bit)写真配信
PSDありなしありレイヤー扱いあり編集マスター
PDFあり / 非可逆混在ありありありあり文書 + 画像

「ウェブで配信したい」なら TIFF は不適 (主要ブラウザがネイティブ表示しない)。事前に PNG / JPEG / WebP に変換する。

編集・閲覧ツール

  • Adobe Photoshop / Lightroom: TIFF の最高峰サポート。レイヤー TIFF も書ける。
  • GIMP: 開く・保存とも対応。マルチページもインポート可。
  • QGIS / ArcGIS: GeoTIFF を地図レイヤーとして直接読み込む。
  • libtiff (CLI: tiffinfo / tiffcp / tiff2pdf): TIFF 操作のリファレンス実装。
  • ImageMagick / GraphicsMagick: 変換の万能ナイフ。magick in.tif -compress lzw out.tif で圧縮形式変更。
  • OpenSlide: 病理 WSI 用の C ライブラリ。SVS / Aperio / Leica などのベンダ拡張 TIFF も読める。

注意点・落とし穴

  • 「開ける TIFF / 開けない TIFF」問題: タグの自由度が高すぎて、あるソフトで書いた TIFF が別のソフトで読めない、ということが起きる。特に JPEG-in-TIFF やマイナーな圧縮 (JBIG など) は要注意。
  • ブラウザでは表示できない: <img src="x.tif"> はほとんどのブラウザで描画されない。サムネイル用に JPEG / PNG を別途用意する運用が一般的。
  • 巨大化しやすい: 16bit/ch 無圧縮や非圧縮 BigTIFF は数 GB ざらに行く。ファイルサーバ・バックアップ容量計画に直結する。
  • エンディアン依存: II / MM の両方が現役で、自作パーサを書くなら両対応必須。
  • マルチページ TIFF と PDF の使い分け: スキャン文書を配布する用途なら、互換性の高い PDF (TIFF 画像を内包) のほうが受け取り側で開きやすい。
  • GeoTIFF のタグ欠落: 投影法やジオ参照タグが欠けると、GIS で「世界の左下隅」に配置される事故が起きる。エクスポート時に必ず投影法を指定する。
  • LZW 特許 (歴史的事情): GIF と同じく Unisys の LZW 特許に影響された時期があったが、現在は失効済みで自由に使える。

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