AVIF를 PNG로 변환

AVIF를 PNG로 변환해야 하는 이유: 완벽 가이드

AVIF와 PNG는 근본적으로 다른 철학을 가진 두 가지 이미지 포맷입니다. AVIF(AV1 Image File Format)는 최소한의 시각적 손실로 최대한의 압축을 달성하기 위해 만들어졌고, PNG(Portable Network Graphics)는 어떤 품질 저하도 없이 모든 픽셀을 완벽하게 보존하기 위해 만들어졌습니다. 이 두 포맷 간의 변환은 특정 시나리오에서 의미가 있으며, 이를 자세히 살펴보겠습니다.

AVIF에서 PNG로의 변환의 가장 큰 장점은 완전히 보존된 투명도와 함께 절대적인 품질의 이미지를 얻을 수 있다는 것입니다. 알파 채널을 손실하고 압축 아티팩트를 발생시키는 JPG와 달리, PNG는 원본 픽셀의 비트 단위 정확한 재현을 보장합니다. 이것은 로고, 아이콘, 그래픽 디자인 및 모든 디테일이 중요한 콘텐츠 작업에 매우 중요합니다.

AVIF 포맷은 Google, Apple, Microsoft, Netflix, Amazon, Meta, Mozilla를 포함한 Alliance for Open Media(AOMedia) 컨소시엄 덕분에 2019년에 등장했습니다. 이 포맷은 개방형 비디오 코덱 AV1을 기반으로 하며 PNG보다 30-50% 더 효율적인 압축을 제공합니다. 그러나 AVIF의 제한된 호환성으로 인해 많은 워크플로우에서 범용 PNG로의 변환이 필요합니다.

PNG가 AVIF보다 나은 경우: 실제 선택 시나리오

그래픽 및 로고 작업

PNG는 무손실 압축과 투명도 지원이라는 두 가지 요소의 조합 덕분에 역사적으로 디지털 그래픽의 표준이 되었습니다. 회사 로고, 인터페이스 아이콘 또는 디자인 요소 작업 시 테두리의 완벽한 선명도가 중요합니다. AVIF는 인상적인 효율성에도 불구하고 기본적으로 손실 압축을 사용합니다. 최고 품질 설정에서도 텍스트 테두리와 가는 선에 미세한 아티팩트가 나타날 수 있습니다.

반면 PNG는 모든 픽셀의 수학적으로 정확한 재현을 보장합니다. 원본 AVIF 파일에 투명 배경에 선명한 테두리가 있는 로고가 포함되어 있다면, PNG로 변환하면 아티팩트 추가 없이 이 선명도가 유지됩니다. 결과물은 크기를 조절하고, 어떤 배경에도 오버레이하고, 레이어로 편집할 수 있으며 품질은 동일하게 유지됩니다.

스크린샷 및 문서화

기술 문서, 사용자 가이드, 교육 자료 등 인터페이스 스크린샷이 사용되는 모든 곳에서 PNG는 최적의 포맷으로 남아 있습니다. 그 이유는 압축의 특성에 있습니다: PNG는 크고 균일한 영역과 급격한 전환이 있는 이미지에 특히 효과적인 Deflate 알고리즘을 사용합니다. 일반적인 소프트웨어 인터페이스 스크린샷이 바로 그런 이미지입니다.

AVIF는 스크린샷을 압축할 때 텍스트와 아이콘에 거의 눈에 띄지 않는 흐림을 만들 수 있습니다. 화면에서 볼 때는 종종 눈에 띄지 않지만, 문서를 인쇄하거나 확대할 때 차이가 나타납니다. PNG는 이 문제를 완전히 제거합니다.

소프트웨어 호환성

PNG는 지난 25년간 만들어진 거의 모든 소프트웨어에서 지원됩니다. 그래픽 편집기, 오피스 제품군, 브라우저, 운영 체제, CMS 플랫폼, 이메일 클라이언트 등 예외 없이 모두 PNG를 처리할 수 있습니다. AVIF의 경우 상황이 더 복잡합니다: 포맷이 너무 새롭습니다.

어떤 프로그램에서든 이미지를 확실히 열어야 한다면, PNG가 이 호환성을 보장합니다.

AVIF와 PNG 포맷의 기술적 비교

압축 아키텍처: 근본적인 차이점

PNG와 AVIF는 이미지 압축에 근본적으로 다른 접근 방식을 사용합니다:

PNG (Portable Network Graphics):

• 알고리즘: Deflate (LZ77 + 허프만 코딩)
• 압축 유형: 무손실만
• 사전 필터링: 행 단위 필터 (None, Sub, Up, Average, Paeth)
• 색상 모델: RGB, RGBA, 인덱스, 그레이스케일
• 색상 깊이: 채널당 1, 2, 4, 8, 16비트

AVIF (AV1 Image File Format):

• 알고리즘: AV1 (DCT + 양자화 + 엔트로피 코딩)
• 압축 유형: 손실 또는 무손실(선택 사항)
• 블록 분할: 최대 128x128 픽셀의 슈퍼블록
• 색상 모델: YUV, RGB, HDR 지원
• 색상 깊이: 채널당 8, 10, 12비트

PNG의 Deflate는 반복되는 바이트 시퀀스를 찾아 짧은 참조로 대체하는 원리로 작동합니다. 이것은 큰 단색 영역이 있는 이미지에 이상적입니다: 로고, 다이어그램, 스크린샷. AVIF의 AV1은 인접 블록을 기반으로 한 예측과 계수 양자화를 사용하여 사진에 더 효과적이지만 선명한 테두리에 잠재적으로 아티팩트를 발생시킬 수 있습니다.

포맷 특성: 요약 표

투명도: 알파 채널 상세 정보

두 포맷 모두 알파 채널을 통해 투명도를 완전히 지원하지만 뉘앙스가 있습니다:

PNG는 알파 채널을 픽셀의 별도 구성 요소로 저장합니다(RGBA - Red, Green, Blue, Alpha). 각 픽셀은 8비트 깊이에서 0(완전 투명)부터 255(완전 불투명)까지, 또는 16비트에서 65535까지 모든 수준의 투명도를 가질 수 있습니다. 이것은 부드러운 반투명 그라디언트, 부드러운 그림자, 안티앨리어싱된 가장자리를 제공합니다.

AVIF도 알파 채널을 지원하지만 별도의 AV1 스트림으로 인코딩됩니다. 공격적인 손실 압축 시 알파 채널이 정밀도를 잃어 투명 경계에 헤일로를 만들 수 있습니다. PNG로 변환하면 이러한 잠재적 결함이 추가 저하 없이 고정됩니다.

AVIF에서 PNG로 변환할 때 투명도는 완전히 전달됩니다. 원본 AVIF에 알파 채널이 포함되어 있으면 변경 없이 PNG에 저장됩니다.

AVIF에서 PNG로 변환 과정: 내부에서 일어나는 일

이미지 변환 단계

1. AVIF 컨테이너 파싱 - AVIF 파일은 HEIF/ISOBMFF 컨테이너를 사용합니다. 파서는 압축된 AV1 비트스트림, 메타데이터 및 색 공간 정보를 추출합니다.

2. AV1 디코딩 - 비트스트림은 AV1 디코더에 의해 압축 해제됩니다. 역변환이 적용됩니다: 역양자화, 역DCT, 인접 블록 예측, 경계 필터링(CDEF, 루프 필터).

3. 색 공간 변환 - AVIF가 YUV 표현을 사용하는 경우 RGB로 변환됩니다. HDR 데이터(Display P3, Rec. 2020)는 톤 매핑을 통해 sRGB로 변환됩니다.

4. 알파 채널 처리 - 별도의 알파 스트림이 있는 경우 디코딩되어 색상 데이터와 RGBA 형식으로 결합됩니다.

5. 변환 적용 - 지정된 경우: 회전(90도, 180도, 270도), 미러링, 스케일링, 그레이스케일 변환.

6. PNG 최적화 - 이미지의 각 행에 대해 최적의 사전 필터를 선택합니다. 적응형 필터는 데이터를 분석하고 크기를 최소화하기 위해 None, Sub, Up, Average, Paeth 중에서 선택합니다.

7. Deflate 압축 - 사전 필터링된 데이터는 최소 파일 크기를 위해 최대 압축 수준의 Deflate 알고리즘으로 압축됩니다.

8. PNG 형성 - IHDR(헤더), IDAT(압축 데이터), IEND(파일 끝) 청크와 필요시 추가 메타데이터 청크로 PNG 파일 구조가 생성됩니다.

변환 시 보존되는 것

• 이미지 해상도 - 수평 및 수직 픽셀 수가 변경되지 않음
• 투명도 - 알파 채널이 PNG로 완전히 전달됨
• 시각적 품질 - PNG는 추가 손실 없이 모든 디테일을 보존함
• ICC 색상 프로필 - AVIF에 있었다면 PNG에 저장됨 (iCCP 청크)

변환 시 전달되지 않는 것

• EXIF 메타데이터 - PNG는 EXIF를 지원하지 않음(촬영 날짜, 카메라 매개변수, GPS 좌표가 손실됨)
• HDR 데이터 - 확장된 다이내믹 레인지가 SDR(표준)로 변환됨
• 16비트 이상의 색상 깊이 - PNG는 채널당 최대 16비트 지원
• 애니메이션 - AVIF에 여러 프레임이 포함된 경우 첫 번째 프레임만 저장됨

변환 시 처리 설정

이미지 스케일링

크기 변경(10-200%)은 특정 요구 사항에 맞게 이미지를 준비하는 데 유용합니다:

• 웹 아이콘 축소 - 원본 AVIF 1024x1024에서 파비콘용 PNG 256x256 얻기
• 썸네일 준비 - 갤러리 및 카탈로그용 미리보기 생성
• 화면 최적화 - 표준 해상도에 맞게 크기 조정

스케일링 시 디테일 선명도를 유지하고 흐림을 최소화하는 고품질 Lanczos 보간 알고리즘이 적용됩니다.

회전 및 반전

이미지 방향 변환:

• 90도, 180도, 270도 회전 - 카메라 방향 수정 또는 예술적 목적
• 수평 반전 - 셀카 수정 또는 대칭 생성을 위한 미러링
• 수직 반전 - 이미지 뒤집기

그레이스케일 변환

흑백 모드는 다음에 적용됩니다:

• 문서 및 기술 일러스트레이션 - 시각적 인식 단순화
• 예술적 처리 - 단색 이미지 생성
• 파일 크기 감소 - 그레이스케일은 더 적은 데이터 필요

PNG 최적화: 최소 크기 얻기

효과적인 PNG 압축 원리

PNG는 2단계 압축 방식을 사용합니다: 먼저 각 픽셀 행에 사전 필터가 적용되고, 그 다음 결과가 Deflate 알고리즘으로 압축됩니다. 사전 필터 선택은 최종 파일 크기에 결정적인 영향을 미칩니다.

PNG 사전 필터:

• None - 데이터가 변경 없이 전달됨, 랜덤 노이즈에 효과적
• Sub - 각 바이트가 이전 픽셀과의 차이로 대체됨, 수평 그라디언트에 좋음
• Up - 위 행의 픽셀과의 차이, 수직 패턴에 최적
• Average - 왼쪽과 위 픽셀의 평균, 범용 옵션
• Paeth - Paeth 공식에 의한 예측, 대부분의 이미지에 최상의 결과

PEREFILE 변환기는 적응형 필터 선택을 사용합니다: 각 행에 대해 최소 파일 크기를 제공하는 최적의 변형이 자동으로 결정됩니다.

파일 크기 비교

AVIF에서 PNG로 변환 시 일반적인 크기 비율:

PNG 파일은 항상 AVIF보다 큽니다 - 이것은 보장된 무손실 품질과 범용 호환성에 대한 대가입니다.

제한 사항 및 권장 사항

PNG로 변환하지 말아야 할 경우

• 웹용 사진 - 사진 콘텐츠의 경우 JPG 또는 WebP가 더 작은 파일 크기 제공
• 대규모 이미지 컬렉션 - PNG는 3-5배 더 많은 디스크 공간 차지
• 모바일 앱 콘텐츠 - 최신 플랫폼은 AVIF 직접 지원

PNG가 최적의 선택인 경우

• 로고 및 브랜딩 - 완벽한 테두리 선명도
• 아이콘 및 인터페이스 요소 - 투명도 지원
• 스크린샷 및 문서화 - 텍스트의 정확한 재현
• 편집용 그래픽 요소 - 아티팩트 축적 없음
• 구형 소프트웨어 호환성 - 어디서나 열림 보장

대안 변환 포맷

AVIF에서 JPG로

투명도가 필요 없고 최소 파일 크기가 중요하다면 JPG가 합리적인 대안입니다. 그러나 JPG는 손실 압축을 사용하여 테두리와 미세한 디테일에 아티팩트를 발생시킵니다.

AVIF에서 WebP로

WebP는 중간 위치를 차지합니다: 투명도를 지원하고, PNG보다 작지만 AVIF보다 큽니다. AVIF 지원이 없는 최신 브라우저와의 호환성이 필요한 경우 좋은 선택입니다.

AVIF 유지

대상 플랫폼이 AVIF를 지원하는 경우 포맷을 변경하지 않고 유지하세요. AVIF는 품질 대 크기 비율에서 최고를 제공합니다.