WEBP를 BMP로 변환기

WebP를 BMP로 변환해야 하는 이유

WebP는 뛰어난 압축률로 웹을 정복한 Google의 최신 이미지 형식입니다. 하지만 이 형식의 존재조차 모르는 프로그램에서 WebP 파일을 열어야 할 때는 어떻게 해야 할까요? 2005년산 CNC 장비, Windows XP 시대의 회계 프로그램, 10년 된 펌웨어를 가진 의료 장비 - 이 모든 시스템은 훌륭하게 작동하지만 WebP에 대해서는 전혀 알지 못합니다.

WebP를 BMP로 변환하는 것은 현대 웹과 클래식 소프트웨어 사이의 다리입니다. BMP(Bitmap)는 1986년에 등장한 Windows 네이티브 형식으로, 이미지를 표시할 수 있는 모든 것에서 지원됩니다. 파일 크기 면에서 가장 효율적인 형식은 아니지만, 존재하는 형식 중 가장 호환성이 높습니다.

웹사이트에서 WebP 형식의 이미지를 받았는데 20년간 업데이트 없이 작동하는 프로그램에서 열어야 할 때 - BMP로 변환하면 문제가 근본적으로 해결됩니다. BMP는 어디서든 열립니다. 그래픽 인터페이스가 있는 모든 컴퓨터가 이해하는 가장 단순한 형식이기 때문입니다.

WebP와 BMP가 완전히 반대인 이유

WebP 철학: 최대 효율성

WebP는 웹을 더 빠르게 만든다는 하나의 목표를 위해 Google에서 만들어졌습니다. 엔지니어들은 VP8 비디오 코덱의 기술을 가져와 정적 이미지에 적용했습니다. 결과는 기대를 뛰어넘었습니다: WebP 파일은 비슷한 품질에서 JPG보다 25-35% 작았고, 무손실 압축에서 PNG보다 26% 더 컴팩트했습니다.

WebP는 고급 알고리즘을 사용합니다: 예측 코딩은 인접 픽셀을 분석하고 차이만 저장하며, 이산 코사인 변환(DCT)은 공간 데이터를 주파수 영역으로 변환하고, 엔트로피 코딩은 통계적 중복을 제거합니다. 이 모든 것이 파일을 컴팩트하게 만들지만 복잡한 디코더가 필요합니다.

손실 모드에서의 알파 채널 지원은 WebP의 고유한 특징입니다. JPG도 클래식 GIF도 투명도와 손실 압축을 결합할 수 없습니다. WebP는 이를 우아하게 수행하여 투명 배경을 가진 웹 그래픽에서 형식을 인기 있게 만들었습니다.

BMP 철학: 최대 단순성

BMP는 완전히 다른 우선순위를 가진 완전히 다른 시대에 등장했습니다. Microsoft는 Windows 1.0을 만들고 있었고 래스터 이미지를 저장하기 위한 형식이 필요했습니다. 요구 사항은 간단했습니다: 파일은 빠르게 읽혀야 하고, 형식은 모든 프로그래머가 이해할 수 있어야 하며, 크기보다 호환성이 중요했습니다.

BMP 구조는 천재적으로 단순합니다. 헤더는 이미지 크기와 색상 깊이를 알려줍니다. 그 다음은 픽셀 자체입니다 - 줄별로, 어떤 압축도 없이. 각 픽셀은 세 바이트로 설명됩니다: 파랑, 초록, 빨강 (정확히 이 순서, BGR - Intel 아키텍처의 유산).

BMP 디코딩은 간단합니다: 헤더를 읽고, 메모리를 할당하고, 픽셀을 복사합니다. 복잡한 알고리즘도, 수학적 변환도 없습니다. 그래서 BMP는 모든 하드웨어에서 작동합니다 - 슈퍼컴퓨터부터 킬로바이트 메모리를 가진 마이크로컨트롤러까지.

변환의 기술적 측면

WebP 디코딩

변환의 첫 번째 단계는 WebP 압축 해제입니다. 손실(lossy) 모드의 경우 주파수 계수에서 픽셀 값을 복원하는 역 이산 코사인 변환이 수행됩니다. 역양자화는 압축 중 손실된 정밀도를 복원합니다. 최종 예측은 상대 값에서 절대 색상 값을 복원합니다.

무손실(lossless) 모드는 다른 알고리즘을 사용합니다: 역 엔트로피 코딩, 팔레트 복원, 역 예측 필터. 결과는 원본 이미지의 정확한 복사본, 픽셀 단위로 정확합니다.

디코딩 후 RGBA 형식(빨강, 초록, 파랑, 알파)의 픽셀 배열이 생성됩니다. 투명도가 있는 WebP의 경우 알파 채널은 256 레벨을 포함합니다 - 완전 투명에서 완전 불투명까지.

투명도 처리

BMP는 기술적으로 32비트 모드에서 알파 채널을 지원하지만, 이 지원은 매우 불안정합니다. BMP와 작동하는 대부분의 프로그램은 알파 채널을 무시하거나 잘못 해석합니다. Windows 탐색기는 투명도 대신 검은 배경을 표시합니다. Paint는 알파 채널을 어떻게 처리해야 할지 전혀 모릅니다.

투명도가 있는 WebP를 BMP로 변환할 때 올바른 해결책은 투명도를 단색으로 대체하는 것입니다. 우리는 가장 보편적인 옵션으로 흰색 배경을 사용합니다. 반투명 픽셀은 투명도에 비례하여 흰색과 혼합됩니다:

결과 = 색상 x 알파 + 흰색 x (1 - 알파)

50% 투명도와 빨간색을 가진 픽셀은 분홍색(#FF8080)이 됩니다. 이것은 물리적으로 정확한 혼합으로, 흰 종이 위에 반투명 레이어를 겹치는 것을 시뮬레이션합니다.

BMP 파일 생성

BMP 생성은 헤더로 시작됩니다. BITMAPFILEHEADER(14바이트)는 시그니처 "BM", 총 파일 크기 및 데이터까지의 오프셋을 포함합니다. BITMAPINFOHEADER(40바이트)는 이미지 크기, 색상 깊이 및 압축 유형을 설명합니다.

데이터는 아래에서 위로 줄별로 기록됩니다 - 이것은 형식의 역사적 특성입니다. 각 줄은 0 바이트를 추가하여 4바이트 경계에 정렬됩니다. 24비트 색상을 가진 100x100 픽셀 이미지의 경우:

• 줄 데이터: 100 x 3 = 300 바이트
• 정렬: 300 -> 300 바이트 (4의 배수이므로 패딩 없음)
• 총 데이터: 300 x 100 = 30000 바이트
• 헤더 추가: 54 바이트
• 총계: 30054 바이트

WebP와 BMP 형식 비교

WebP->BMP 변환 시 파일 크기가 극적으로 증가합니다. 효율적인 압축을 가진 WebP가 비압축 픽셀 배열로 변환됩니다. 1920x1080 이미지는 WebP에서 50-200KB를 차지하고, BMP에서는 정확히 6.2MB(1920 x 1080 x 3 + 정렬 + 헤더)입니다.

변환 시 파일 크기 변화

BMP가 그렇게 큰 이유

BMP는 표준 모드에서 어떤 압축도 사용하지 않습니다. 각 픽셀은 정확히 3바이트(24비트 색상) 또는 4바이트(32비트)를 차지합니다. 파일 크기는 해상도에 직접적으로 의존합니다:

해상도가 높을수록, 그리고 WebP 압축이 효율적일수록 크기 증가 배수가 더 커집니다.

BMP 크기 계산 공식

압축 없는 24비트 BMP의 경우:

크기 = ((너비 x 3 + 패딩) x 높이) + 54

여기서 패딩 = (4 - (너비 x 3) mod 4) mod 4

이것은 결정적 공식입니다 - BMP 크기는 이미지 내용이 아닌 해상도에만 의존합니다. 동일한 크기의 사진과 단색 채우기는 동일한 크기의 BMP 파일을 생성합니다.

WebP를 BMP로 변환하는 곳

산업 장비

CNC(컴퓨터 수치 제어) 기계는 BMP의 주요 응용 분야 중 하나입니다. 조각 기계, 레이저 커터, 밀링 머신은 종종 릴리프나 조각을 만들기 위해 래스터 이미지로 작업합니다.

이러한 장비의 펌웨어는 한 번 개발되어 수십 년간 작동합니다. 업데이트는 드물거나 불가능합니다. 이러한 시스템에게 WebP는 알 수 없는 바이트 세트입니다. BMP는 무조건 이해됩니다.

대형 인쇄용 플로터, 특히 구형 모델도 BMP를 선호합니다. 형식의 단순성은 놀라움 없이 예측 가능한 작동을 의미합니다.

구형 소프트웨어

기업 세계는 보수적입니다. 2005년부터 작동하는 프로그램은 건드리지 않으면 계속 작동합니다. 업데이트는 위험, 비용, 직원 재교육을 의미합니다. 많은 조직이 WebP가 등장하기 훨씬 전에 만들어진 소프트웨어를 운영하고 있습니다.

회계 시스템, 창고 프로그램, 의료 정보 시스템 - 이 모든 것이 보고서, 문서, 식별을 위한 이미지를 필요로 할 수 있습니다. 그리고 이 모든 것이 WebP를 이해하지 못할 수 있습니다.

구버전 Microsoft Office(2019 이전)는 WebP를 지원하지 않습니다. Office 2010이 설치된 컴퓨터에서 Word 문서에 이미지를 삽입하려면 BMP, JPG 또는 PNG로 변환해야 합니다.

임베디드 시스템

마이크로컨트롤러와 임베디드 시스템은 종종 매우 제한된 리소스를 가지고 있습니다. WebP 디코더는 상당한 컴퓨팅 파워와 메모리가 필요합니다. BMP 디코더는 몇 줄의 코드입니다.

산업용 디스플레이, 정보 게시판, 빌딩 관리 시스템 - 이 모든 것이 어떤 어려움도 없이 BMP를 표시할 수 있습니다. 형식의 단순성은 제한된 리소스 세계에서 주요 장점입니다.

전문 소프트웨어

PCB 작업 프로그램, 재료 절단용 CAD 시스템, 자수 기계 관리 소프트웨어 - 전문 소프트웨어는 종종 제한된 형식 세트를 지원합니다.

이러한 프로그램 개발자들은 이국적인 그래픽 형식 지원이 아닌 핵심 기능에 집중합니다. BMP는 지원 추가가 간단하기 때문에 모든 곳에서 지원됩니다.

변환 시 품질에 미치는 영향

무손실 WebP -> BMP

원본 WebP가 lossless(무손실) 모드로 생성된 경우, BMP로 변환해도 모든 픽셀이 완벽하게 보존됩니다. 이것은 수학적으로 정확한 변환입니다 - 모든 색상이 변경 없이 전달됩니다.

유일한 예외는 투명도입니다. WebP에 알파 채널이 포함된 경우 반투명 영역이 흰색 배경과 혼합됩니다. 이 변경은 되돌릴 수 없지만 시각적으로는 정확합니다.

손실 WebP -> BMP

손실 모드의 WebP는 이미 압축 아티팩트를 포함하고 있습니다 - 대비가 높은 경계 주변의 미묘한 왜곡, 디테일의 약간의 흐림. 이러한 아티팩트는 초기 압축 시 생성되었으며 BMP에 남아 있습니다.

BMP로 변환해도 새로운 품질 손실은 추가되지 않습니다. BMP는 압축 해제된 WebP에 있던 정확한 픽셀을 저장합니다. 압축 아티팩트는 보존되지만 새로운 것은 나타나지 않습니다.

메타데이터

WebP는 EXIF 및 XMP 메타데이터를 포함할 수 있습니다 - 카메라 정보, 촬영 날짜, GPS 좌표, 저작권. BMP는 메타데이터 지원이 매우 제한적입니다.

WebP->BMP 변환 시 메타데이터가 손실됩니다. EXIF 정보가 중요하다면 별도로 저장하거나 다른 대상 형식(TIFF 또는 PNG)을 선택하세요.

BMP 변환의 대안

PNG - 범용 대안

대부분의 작업에서 PNG가 더 나은 선택입니다:

• 무손실 압축: 파일 크기가 BMP보다 3-10배 작음
• 알파 채널: 완전한 투명도 지원
• 넓은 호환성: 모든 현대 시스템
• 웹 호환성: 브라우저에서 작동

대상 시스템이 PNG를 지원하지 않거나(드문 경우) 정확히 BMP를 요구할 때만 PNG 대신 BMP를 선택하세요.

TIFF - 전문 작업용

TIFF는 다음을 제공합니다:

• LZW 압축: 손실 없이 작은 크기
• 메타데이터: EXIF, IPTC, XMP 완전 지원
• 전문 표준: 인쇄, 아카이브

장기 보관이나 전문 작업에는 TIFF가 BMP보다 선호됩니다.

WebP 유지

대상 시스템이 WebP를 지원한다면 - WebP를 유지하세요. 형식은 점점 더 널리 퍼지고 있습니다:

• 모든 최신 브라우저
• 최근 버전의 macOS 및 iOS
• Android 기본 지원
• Adobe Creative Cloud
• GIMP, Affinity Photo

WebP가 정말로 지원되지 않을 때만 BMP로 변환하세요.

실용적인 권장 사항

BMP로 변환해야 할 때

권장됨:

• 대상 소프트웨어가 명시적으로 BMP를 요구
• 산업 장비 작업
• 제한된 리소스를 가진 임베디드 시스템
• 2010년대 이후 업데이트되지 않은 프로그램
• 파일 크기보다 호환성 보장이 중요한 경우

권장되지 않음:

• 사진 아카이브 저장 (JPG 또는 PNG 사용)
• 인터넷 게시 (WebP 유지)
• 이메일 전송 (BMP가 너무 큼)
• 장기 보관 (TIFF 선택)

변환 준비

WebP 내용 확인:

• 투명도가 있나요? 흰색 배경이 됩니다
• 애니메이션인가요? BMP에는 첫 번째 프레임만 저장됩니다
• 메타데이터가 중요한가요? 손실됩니다

결과 크기 추정:

• WebP 해상도 확인
• BMP 크기 계산: 너비 x 높이 x 3바이트 = 대략적인 크기
• 저장 공간이 충분한지 확인

변환 후

결과 확인:

• 대상 프로그램에서 BMP 열기
• 색상이 올바른지 확인
• 투명도가 올바르게 처리되었는지 확인

원본 저장:

• WebP가 더 컴팩트하고 품질이 좋음
• BMP->WebP 역변환은 품질 향상 없이 크기만 증가
• 필요시 재변환을 위해 원본 파일 보관

BMP 형식의 기술적 제한

최대 크기

BMP는 이론적으로 각 측면당 2^31 픽셀까지 이미지를 지원합니다. 실제로 대부분의 프로그램은 훨씬 작은 값으로 제한됩니다 - 일반적으로 30000x30000 픽셀까지.

초대형 이미지의 경우 BMP는 비실용적입니다: 24비트 색상의 30000x30000 픽셀 파일은 약 2.7GB를 차지합니다.

색상 공간

BMP는 RGB 색상 공간에서 작동합니다(버전 4 이상은 ICC 프로파일 지원). WebP도 RGB를 사용하므로 변환 시 색상 공간 변환이 필요하지 않습니다.

그러나 WebP가 CMYK 소스(예: 인쇄용)에서 생성된 경우 CMYK 정보는 이미 WebP 생성 시 손실되었습니다. BMP는 RGB 버전을 받게 됩니다.

바이트 순서

BMP는 BGR(파랑-초록-빨강) 바이트 순서를 사용합니다 - Intel x86 아키텍처의 유산. WebP는 표준 RGB를 사용합니다. 변환 시 바이트 순서가 자동으로 변환됩니다.

BMP 호환성 역사

BMP는 문자 그대로 어디서나 작동하는 몇 안 되는 형식 중 하나입니다:

그래픽 인터페이스가 있는 모든 운영 체제는 BMP를 지원합니다. 이것은 모든 플랫폼의 기본 그래픽 라이브러리에 내장된 기본 형식입니다.

결론

WebP를 BMP로 변환하는 것은 현대적이고 효율적인 형식에서 클래식하고 단순한 형식으로의 전환입니다. 절대적인 호환성을 위해 컴팩트함을 희생합니다. BMP는 어디서든 열립니다: 1995년 프로그램에서, CNC 기계에서, 킬로바이트 메모리를 가진 임베디드 시스템에서.

이 변환을 의식적으로 사용하세요. WebP나 PNG로 작업할 수 있다면 - 그것들로 작업하세요. 대상 시스템이 정확히 BMP를 요구한다면 - 망설임 없이 변환하세요. BMP는 한 가지 일을 하지만 완벽하게 합니다: 이미지가 열릴 것을 보장합니다.