디지털 환경에서 이미지는 정보를 전달하는 핵심적인 매체이며 이를 저장하고 표현하는 방식에 따라 다양한 확장자가 존재한다. 이미지 파일 형식은 크게 픽셀이라는 점의 집합으로 이루어진 래스터 방식과 수학적 함수 관계를 이용해 선과 면을 그리는 벡터 방식으로 나뉜다. 우리가 일상에서 흔히 접하는 대부분의 사진 파일은 래스터 방식에 속하며 점 하나하나에 색상 정보를 담고 있어 복잡하고 세밀한 색조 변화를 표현하기에 적합하다. 하지만 이미지를 확대하면 픽셀이 도드라져 보이는 계단 현상이 발생하며 해상도에 따라 파일 용량이 크게 달라지는 특징이 있다. 반면 벡터 방식은 수학적 좌표를 기반으로 하기에 이미지를 아무리 확대하거나 축소해도 화질 저하가 전혀 발생하지 않아 로고나 아이콘 설계에 주로 쓰인다.
래스터 방식에서 가장 널리 쓰이는 형식은 JPEG다. 이 형식은 사진과 같이 색상 정보가 풍부한 정지 영상을 저장하기 위해 고안되었으며 손실 압축 방식을 사용하여 용량을 획기적으로 줄여준다. 손실 압축은 인간의 눈이 인지하기 어려운 미세한 색상 정보를 삭제하여 데이터 크기를 줄이는 기법인데 압축률을 높일수록 파일 용량은 작아지지만 이미지에 뭉개짐이나 노이즈가 발생하는 열화 현상이 나타난다. JPEG은 1,670만 색상을 표현할 수 있는 24비트 색 심도를 지원하여 자연스러운 색 계조를 보여주며 웹 브라우저나 모바일 기기 등 거의 모든 플랫폼에서 호환성이 뛰어나다는 장점이 있다. 다만 투명 배경을 지원하지 않으며 이미지를 편집하고 다시 저장하는 과정을 반복할수록 화질이 지속적으로 저하된다는 한계가 명확하다.
JPEG의 대안으로 등장한 것이 PNG 형식이다. PNG는 무손실 압축 방식을 채택하여 원본 이미지를 훼손하지 않고 저장할 수 있으며 무엇보다 배경을 투명하게 처리할 수 있는 알파 채널 기능을 제공한다. 이는 웹 디자인이나 그래픽 작업에서 이미지를 겹쳐 배치할 때 필수적인 요소로 작용한다. PNG-8은 256색까지만 표현이 가능해 단순한 그래픽에 적합하고 PNG-24는 JPEG과 동일한 색상 범위를 지원하면서도 화질 저하가 없다. 하지만 무손실 압축의 특성상 동일한 해상도의 JPEG 파일보다 용량이 훨씬 크다는 단점이 있다. 따라서 고해상도 사진을 웹에 게시할 때는 JPEG을 선택하고 투명도가 필요하거나 정교한 그래픽 요소에는 PNG를 선택하는 것이 일반적이다.
GIF는 8비트 색상 정보만을 사용하여 최대 256가지 색상만 표현할 수 있는 형식이다. 색상 표현력이 낮아 고화질 사진 저장에는 부적합하지만 여러 장의 프레임을 하나의 파일에 담아 움직이는 이미지를 만드는 애니메이션 기능이 강력하다. 무손실 압축의 일종인 LZW 알고리즘을 사용하며 이미지의 투명도 처리가 가능하지만 PNG와 달리 반투명 상태는 표현하지 못하고 완전 투명이나 불투명 중 하나만 선택할 수 있다. 색상 수가 적어 단순한 로고나 도표 혹은 짧은 움짤 형태의 콘텐츠를 공유하는 용도로 오랫동안 사랑받고 있다. 최근에는 용량 대비 화질이 더 우수한 동영상 기반의 포맷에 자리를 내주고 있으나 특유의 간편함 덕분에 여전히 웹 생태계의 한 축을 담당한다.
웹 환경의 최적화를 위해 구글이 개발한 WebP는 JPEG과 PNG 그리고 GIF의 장점을 모두 합친 차세대 이미지 형식이다. 손실 압축과 무손실 압축을 모두 지원하며 동일한 화질의 JPEG 대비 약 30퍼센트 이상 용량을 줄일 수 있는 뛰어난 압축률을 자랑한다. 또한 투명 배경과 애니메이션 기능까지 모두 포함하고 있어 현대적인 웹사이트 구축에 매우 효율적이다. 초기에는 일부 브라우저에서 호환되지 않는 문제가 있었으나 현재는 대부분의 최신 브라우저와 소프트웨어가 이를 지원한다. 고해상도 이미지를 빠르게 로딩해야 하는 쇼핑몰이나 뉴스 매체에서 트래픽 절감을 위해 적극적으로 도입하는 추세다.
애플 기기를 중심으로 보급된 HEIC는 고효율 비디오 코딩 기술을 기반으로 한 이미지 컨테이너 형식이다. JPEG보다 훨씬 높은 압축 효율을 가지면서도 10비트 이상의 깊은 색 심도를 지원하여 훨씬 풍부한 색상을 담아낼 수 있다. 동일한 화질에서 JPEG 파일 용량의 절반 수준으로 저장할 수 있어 저장 공간이 한정된 모바일 기기에서 매우 유리하다. 또한 한 파일 안에 여러 장의 사진이나 음성 정보를 함께 담을 수 있는 유연성을 갖추고 있다. 다만 윈도우 환경이나 오래된 소프트웨어에서는 별도의 코덱을 설치해야 하거나 열람이 불가능한 경우가 있어 범용성 측면에서는 여전히 JPEG에 밀리는 모습이다.
인쇄나 출판 현장에서 주로 사용되는 TIFF는 호환성이 높고 무손실 압축을 지원하는 고품질 이미지 형식이다. 태그를 기반으로 다양한 정보를 저장할 수 있으며 인쇄용 색상 모델인 CMYK를 완벽하게 지원하기 때문에 상업용 인쇄물 제작 시 표준처럼 사용된다. 파일 용량이 매우 크고 웹 브라우저에서 직접 지원하지 않는 경우가 많아 일반적인 공유 목적보다는 보관용이나 고정밀 출력용으로 국한되어 활용된다. 이와 비슷한 맥락에서 전문가용 카메라는 보정의 폭을 넓히기 위해 가공되지 않은 원본 데이터인 RAW 파일 형식을 사용한다. RAW는 센서에 들어온 빛의 정보를 그대로 저장하기 때문에 화이트 밸런스나 노출 값을 사후에 정교하게 조절할 수 있으나 별도의 현상 과정이 필요하고 용량이 방대하다는 특징이 있다.
벡터 방식의 대표 주자인 SVG는 확장 가능한 벡터 그래픽의 약자로 웹에서 널리 쓰인다. 수학적 수식으로 이미지를 정의하므로 크기를 조절해도 선이 깨지지 않으며 텍스트 형식의 XML 코드로 이루어져 있어 문서 편집기로 내용을 수정하거나 코드를 통해 제어할 수 있다. 웹 접근성이 뛰어나고 검색 엔진 최적화에도 유리하며 CSS나 자바스크립트를 활용해 상호작용이 가능한 애니메이션을 구현하기에도 적합하다. 아이콘, 차트, 단순한 일러스트레이션 등을 웹페이지에 삽입할 때 가장 효율적인 방식이라 평가받는다.
각 형식은 서로 경쟁하기도 하지만 보완적인 관계를 유지하며 공존한다. 하나의 프로젝트 안에서도 배경 이미지는 JPEG으로 제작하고 버튼 아이콘은 SVG로 구현하며 상단 배너에는 WebP를 적용하는 식의 복합적인 활용이 이루어진다. 디지털 이미징 기술이 고도화됨에 따라 새로운 확장자가 계속 등장하고 기존의 형식들이 업데이트되겠지만 래스터와 벡터라는 근본적인 구분과 손실 및 무손실 압축의 논리 구조는 변하지 않는 기초 지식으로 남을 것이다.
PS – 잘 모를 땐 JPEG를 선택하면 반은 간다.
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