画像を回転・反転

90度単位の回転は劣化せず、ほかの角度は劣化する理由

90度単位の回転や反転では、各ピクセルは別のピクセルがあった位置に移動するだけです。平均化も作り出すこともなく、結果には同じピクセル値が並び順だけを変えてそのまま含まれます。ファイルに書き込む前の段階では、数学的にロスレスな処理なのです。 それ以外の角度ではそうはいきません。水平線をまっすぐにするために画像を2度回転させると、新しいピクセルはすべて元の4つのピクセルの間に位置することになり、そこから計算で求める必要があります。その結果、画像全体がわずかにぼやけ、四隅にくさび形の隙間ができるので、切り取るか埋める必要があります。これは意図して行う別の作業で、このページで行うことではありません。

写真が横倒しに見える理由はもう1つあり、それはピクセルとは関係ありません。スマートフォンやカメラは通常、画像をセンサー本来の向きで保存し、どちらを上にして表示すべきかをファイル内の向きのタグとして記録します。このタグを読むソフトでは正しく表示され、無視するソフトでは同じファイルが回転して表示されます。スマートフォンではまっすぐに見える写真が、メールで送ったり投稿したりすると横倒しになるのはこのためです。ここで回転すると、回転がピクセルそのものに書き込まれるので、タグが読まれるかどうかに関係なくファイルは正しい向きになります。特定のソフトでだけ向きがおかしくなる画像は、これで直せます。

反転は、使われる機会は少ないものの、判断を誤りやすい処理です。左右反転は、人物写真や抽象的な形なら問題ありませんが、文字、時計の文字盤、ナンバープレート、道路標識、ロゴを含むものでは即座におかしくなります。見る人は理由を説明できなくても、どれも逆に見えてしまいます。本当に役立つのは自撮りの修正で、ほとんどのスマートフォンのカメラは自撮りをあらかじめ左右反転しています。

ファイルは元の形式で書き戻されます。PNGなら最初から最後までロスレスです。JPGの場合、再エンコードは2世代目の圧縮になり、適切な画質なら目には見えませんが、確かに存在します。メタデータは、問題の原因だったかもしれない向きのタグも含めて、書き直しで引き継がれません。

ほかの目的には

JPGについては、ブラウザの外に、あらゆる点で優れた方法があります。jpegtran -rotate 90 -copy all in.jpg out.jpg は、画像を一度もデコードせずに圧縮済みのブロックを並べ替えて回転させるので、結果は元の画像とビット単位で同じ画質になり、2世代目の劣化は一切ありません。exiftran -a はフォルダー全体に同じ処理を行い、各ファイルの向きのタグを読んでどちらに回転させるかを判断します。

画像を回転ではなく傾き補正したい場合は、このツールは適しておらず、その旨をお伝えしています。magick in.jpg -deskew 40% out.jpg はスキャンしたページの主な傾きを検出して補正し、どの写真編集ソフトでも、トリミング付きで任意の角度に回転できます。傾いたスキャンの束には、まさにそのために作られた無料のunpaperがあります。