파일 형식
PNG란? 무손실 압축과 투명도 가이드
PNG는 모든 픽셀을 그대로 보존하고 완전한 투명도를 지원하는 무손실 이미지 형식입니다. GIF 특허 분쟁에서 탄생한 배경, 압축 원리, 언제 PNG가 알맞은지 정리합니다.
작성자: Hemen Dönüştür Editör Ekibi게시일: 5분 분량
PNG(Portable Network Graphics)는 세부 정보를 전혀 잃지 않고 이미지를 저장하며 완전한 투명도를 지원하는 이미지 형식입니다. 스크린샷, 로고, 아이콘, 인터페이스 그래픽의 표준이 되었습니다. 이 글에서는 PNG가 왜 만들어졌는지, 압축이 어떻게 작동하는지, 왜 가끔 아주 큰 파일이 만들어지는지, PNG 이미지를 변환할 때의 실용적인 팁을 다룹니다.
PNG의 탄생: GIF와 LZW 특허
1990년대 초 웹 그래픽 대부분은 GIF였고, GIF는 Unisys가 특허를 가진 LZW 압축 알고리즘을 썼습니다. 그렉 로엘로프스(Greg Roelofs)가 정리한 형식의 역사에 따르면, CompuServe와 Unisys 사이의 라이선스 계약은 1994년 12월 28일 조용히 발표되었고, GIF 파일을 만드는 소프트웨어에 라이선스 비용이 부과될 가능성이 생겼습니다. Usenet에서 반발이 일자 토머스 부텔(Thomas Boutell)이 1995년 1월 4일 당시 "PBF"라고 불린 특허 없는 형식의 첫 초안을 올렸습니다. "PNG"라는 이름은 1월 6일에 제안되어 1995년 1월 23일 초안 5에서 채택되었습니다. 사양은 1995년 3월 7일 초안 9로 확정되었습니다.
W3C는 1996년 10월 1일 PNG를 권고안으로 발표했고, 미국 의회도서관에 따르면 같은 내용이 1997년 1월 IETF에서 RFC 2083으로 발행되었습니다. 정오표를 반영한 제2판이 2003년 11월 10일에 나와 국제 표준 ISO/IEC 15948이 되었습니다. 2025년 6월 24일 발행된 W3C PNG 제3판은 애니메이션 PNG(APNG), HDR 신호용 cICP 청크, EXIF 데이터용 eXIf 청크를 공식 사양에 포함했습니다.
PNG 압축의 원리
PNG는 무손실입니다. 파일을 열었을 때 얻는 픽셀은 저장했던 픽셀과 비트 단위로 똑같습니다. 파일은 두 단계를 거쳐 작아집니다.
1. 행 필터
압축 전에 픽셀의 각 행이 필터를 거칩니다. 필터는 픽셀 값 자체 대신 이웃 픽셀과의 차이를 저장하는데, 평평하거나 부드러운 영역에서는 그 차이가 0에 가까워 훨씬 잘 압축됩니다. 사양은 다섯 가지 필터 유형을 정의합니다. None, Sub(왼쪽 픽셀), Up(위쪽 픽셀), Average(왼쪽과 위쪽의 평균), Paeth(왼쪽, 위쪽, 왼쪽 위 픽셀로 예측)입니다. 인코더는 행마다 다른 필터를 고를 수 있습니다.
2. DEFLATE
필터를 거친 데이터는 ZIP 파일과 같은 알고리즘인 DEFLATE로 압축되어 zlib 형식으로 IDAT 청크에 저장됩니다. 사양이 정의하는 유일한 압축 방식이며, 최대 32KB의 슬라이딩 윈도를 씁니다. 같은 이미지라도 프로그램마다 PNG 크기가 다른 것은 필터 선택과 DEFLATE 설정에 들이는 노력이 다르기 때문이며, 이미지 자체는 똑같습니다.
청크 구조
PNG 파일은 8바이트 서명으로 시작하고 그 뒤에 청크들이 옵니다. 헤더인 IHDR, 이미지 데이터인 IDAT, 파일을 닫는 IEND입니다. 선택적 청크에는 색 프로필(iCCP), 감마(gAMA), 텍스트(tEXt, iTXt), 단순 투명도(tRNS)가 담길 수 있습니다.
색상 유형, 비트 깊이, 투명도
PNG는 그레이스케일, 팔레트(인덱스), 트루컬러 이미지를 지원합니다. 미국 의회도서관에 따르면 샘플 깊이는 1비트부터 16비트까지이며, 일반적인 RGB 이미지는 채널당 8비트(24비트)를, 필요할 때는 채널당 16비트(48비트)를 씁니다. 선택적인 알파 채널은 픽셀마다 별도의 투명도 값을 저장합니다. 켜고 끄기만 되는 GIF의 단순한 투명도보다 훨씬 유연해서 그림자, 부드러운 가장자리, 반투명 레이어가 제대로 보입니다.
선택적인 Adam7 인터레이싱을 쓰면 이미지가 로드되는 동안 거칠게 먼저 나타난 뒤 점점 선명해지지만, 파일은 대개 커집니다.
팔레트 PNG와 색상 축소
팔레트(인덱스) PNG에서는 각 픽셀이 색상 자체 대신 최대 256개 항목으로 된 팔레트의 인덱스를 저장합니다. 색이 적은 로고, 아이콘, 단색 일러스트는 이 방식으로 아주 작은 파일이 됩니다. 팔레트 PNG는 tRNS 청크로 팔레트 항목마다 개별 투명도 값을 줄 수도 있어서, GIF와 달리 반투명 팔레트 색상이 가능합니다.
하지만 사진이나 그라데이션을 팔레트 PNG로 줄이면 색상 띠(banding)와 디더링 무늬가 생깁니다. 따라서 색상 축소는 이미지 종류에 따라 선택해야 하는 전처리 단계이며, PNG 형식 자체는 여전히 무손실입니다.
PNG는 얼마나 널리 쓰이나요?
2026년 10월 W3Techs 데이터에 따르면 PNG는 조사 대상 웹사이트의 74.9%에서 쓰여, 웹사이트에서 가장 널리 쓰이는 이미지 형식입니다. HTTP Archive Web Almanac 2024에 따르면 모바일 페이지 이미지의 28.4%가 PNG로, JPEG(32.4%)에 이어 2위입니다. 같은 보고서는 PNG의 중앙값을 픽셀당 3.8비트로 집계했으며, JPEG는 2.0, WebP는 1.3입니다. 웹사이트에서 PNG가 이렇게 널리 쓰이는 것은 주로 투명도가 필요한 로고와 아이콘 덕분이며, 큰 사진을 PNG로 제공하면 페이지가 불필요하게 무거워집니다.
PNG를 써야 할 때와 다른 형식을 골라야 할 때
| 콘텐츠 | 권장 형식 |
|---|---|
| 스크린샷, 인터페이스, 글자가 있는 그래픽 | PNG(또는 무손실 WebP) |
| 투명 배경의 로고와 아이콘 | PNG, 벡터 원본이 있다면 SVG |
| 사진 | JPG, WebP, AVIF, PNG는 불필요하게 큼 |
| 계속 편집할 작업 사본 | PNG, 다시 저장해도 손실이 쌓이지 않음 |
| 웹용 투명 사진형 이미지 | WebP 또는 AVIF, 투명도를 유지하면서 파일을 줄임 |
Google의 WebP 페이지는 무손실 WebP 이미지가 PNG보다 26% 작다고 밝힙니다. 그래서 브라우저에 표시할 그래픽에는 WebP가 좋은 대안이지만, 호환성은 여전히 PNG가 더 넓어서 사실상 모든 프로그램이 PNG를 열 수 있습니다.
자주 겪는 문제
PNG 파일이 왜 이렇게 큰가요?
가장 흔한 이유는 사진을 PNG로 저장했기 때문입니다. 사진의 노이즈와 세밀한 디테일은 무손실로는 잘 압축되지 않으므로, 같은 사진이 JPG나 WebP로는 몇 배 작아질 수 있습니다. 스크린샷은 해상도가 높을수록 파일 크기가 그대로 커집니다.
JPG를 PNG로 바꿨는데 화질이 좋아지지 않았습니다
PNG는 저장하는 시점의 픽셀을 그대로 보존합니다. JPG 압축으로 생긴 손실과 블록 노이즈는 변환 전에 이미 이미지의 일부가 되어 있으며, PNG는 그것까지 정확히 보존합니다.
JPG로 변환했더니 투명도가 사라졌습니다
JPG에는 알파 채널이 없습니다. 변환할 때 투명 픽셀은 단색으로 채워지며, 색을 고르지 않으면 프로그램의 기본값(대개 흰색이나 검은색)이 쓰입니다.
색이 다르게 보입니다
PNG는 색 프로필과 감마 정보를 담을 수 있습니다. 이를 다르게 해석하는 프로그램에서는 색이 약간 다르게 보일 수 있습니다. 웹용 이미지에는 sRGB를 쓰는 것이 가장 안전합니다.
PNG 변환 팁
- 사진 같은 PNG는 줄이세요. PNG를 JPG로 변환할 때 기본 화질은 90이며, 투명 영역은 기본적으로 흰색으로 채워지고 다른 배경색을 고를 수 있습니다.
- 투명도를 유지하려면 PNG를 WebP로 또는 PNG를 AVIF로 변환하세요. 두 형식 모두 알파 채널을 저장합니다. WebP에서 모든 픽셀이 정확히 같아야 한다면 "무손실 WebP"를 선택하세요. 파일이 커질 수 있습니다.
- PNG 형식을 유지하면서 줄이는 데는 한계가 있습니다. 이미지가 그대로인 한 이득은 더 나은 필터와 압축을 시도하는 데서만 나옵니다. 저희 이미지 압축 도구는 정지 PNG를 기본적으로 WebP로 변환하며, PNG를 유지하고 싶다면 추가 PNG 최적화 옵션이 픽셀 하나 바꾸지 않고 파일을 더 작게 만들려고 시도합니다.
- 아이콘이 필요하신가요? PNG를 ICO로 변환하는 도구는 16, 32, 48픽셀(이미지가 충분히 크면 더 큰 크기도) 정사각형 아이콘을 하나의 파일에 담습니다.
- 이 변환들은 브라우저에서 실행되므로 파일이 기기를 떠나지 않습니다. EXIF와 위치 정보는 결과물에 기록되지 않습니다.
자주 묻는 질문
PNG는 손실 형식인가요, 무손실 형식인가요?
PNG는 무손실입니다. 파일을 몇 번을 열고 저장해도 픽셀은 바뀌지 않습니다. 일부 도구가 "손실 PNG"라고 부르는 것은 저장 전에 색 수를 줄여 팔레트 PNG를 만드는 것으로, 손실은 형식이 아니라 그 전처리 단계에서 일어납니다.
PNG는 애니메이션을 지원하나요?
기본 PNG는 지원하지 않습니다. APNG 확장이 애니메이션을 더하며, W3C PNG 제3판에서 사양의 일부가 되었습니다. MDN에 따르면 현재의 모든 브라우저가 APNG를 표시하지만, 많은 이미지 편집기는 첫 프레임만 엽니다.
PNG-8과 PNG-24는 무슨 뜻인가요?
이 이름들은 사양에 없으며 소프트웨어에서 쓰는 약칭입니다. PNG-8은 보통 최대 256색 팔레트 PNG를, PNG-24는 픽셀당 24비트 트루컬러 PNG를, PNG-32는 알파 채널이 있는 RGBA PNG를 뜻합니다.
PNG와 WebP 중 무엇을 써야 하나요?
웹 페이지에 표시할 이미지라면 WebP가 대개 더 작은 파일을 만들고 투명도도 유지합니다. 다른 프로그램에서 편집하거나, 누군가에게 보내거나, 보관할 이미지라면 PNG가 호환성이 더 넓습니다.
PNG는 인쇄에 적합한가요?
무손실이므로 화질 면에서는 적합하지만, PNG는 CMYK 색 모델을 지원하지 않습니다. 전문 인쇄 작업에서는 보통 TIFF나 PDF를 선호합니다.
출처
- W3C: Portable Network Graphics (PNG) Specification (Third Edition)
- W3C: PNG 개요와 역사
- Greg Roelofs: History of the Portable Network Graphics (PNG) Format
- 미국 의회도서관: PNG 형식 설명
- Google for Developers: An image format for the Web (WebP)
- MDN: Image file type and format guide
- W3Techs: Usage statistics of image file formats for websites
- HTTP Archive Web Almanac 2024: Media
