В этом году в операционных системах Apple изменился формат сохранения изображений по умолчанию. С выходом iOS 11 и MacOS High Sierra миллионы пользователей продукции яблочного гиганта получили возможность использовать новый формат хранения изображений HEIF. Он пришел на смену старому доброму JPEG, хотя многие и не знают, что это произошло. По расчетам Apple пользователи должны получить значительную экономию места на диске (до 50%) за счет большей эффективности сжатия при лучшем качестве картинки.


Последнюю четверть века формат JPEG является отраслевым стандартом для хранения изображений с потерями сжатия. Разработанный в 1992 году формат за прошедшее время стал поддерживаться большинством производителей оборудования и программного обеспечения для захвата и обработки изображений. Однако, по мере того как цифровые камеры и экраны дисплеев движутся к ультра-высоким разрешениям 5K, необходимость в более эффективных алгоритмах сжатия и поддержке альтернативных функций заставила компанию Apple найти современную замену устаревшему стандарту JPEG.


Им стал High Efficiency Image Format, или сокращенно HEIF. Файлы этого формата в операционных системах Apple получили расширение .heic, хотя другими производителями чаще используется .heif.


Несколько фактов о HEIF:


  • В 2013 году формат HEIF был предложен Moving Picture Experts Group (MPEG), он был определен в рамках стандарта MPEG-H Part 12 (ISO/IEC 23008-12). В течение полутора лет продолжалось его техническая разработка, которая была завершена к 2015 году.
  • Сам HEIF является контейнерным форматом, состоящим из метаданных Exif с дополнительными разделами для XMP и MPEG-7
  • В дополнение к метаданным контейнер HEIF содержит одно или несколько изображений или последовательность изображений, закодированных с использованием высокоэффективного стандарта сжатия HEVC — High Efficiency Video Coding, который более известен как стандарт H.265. За счет этого пользователи получат экономию памяти как локально, так и в облаке. Если несколько изображений упакованы в контейнер HEIF, размер файла будет значительно меньше, чем хранение нескольких JPEG, представляющих одно и то же изображение или набор изображений. Несколько изображений и видео могут быть одновременно упакованы в контейнере HEIF.
  • В отличие от JPEG, HEIF может содержать несколько изображений, используемых для разных случаев. Например, основное полноразмерное изображение может быть представлено первичным, вспомогательным и эскизным изображениями.
  • Вспомогательные изображения могут иметь альфа канал.
  • Имеется встроенная поддержка оверлеев.
  • Контейнер HEIF может содержать эквивалентные изображения, например альтернативу более низкому разрешению. В качестве примера можно привести браузер, загружающий картинку с низким разрешением на медленном канале связи или обнаружение дисплея < 4K. В стандарте HTML 5.2 предусмотрена поддержка подобных случаев.
  • Поддержка одновременного хранения данных, сжатых с потерями и без (lossy and lossless). Фотографы оценят сохранение необработанных и сжатых фотографий в одном контейнере.
  • HEIF представляет инструменты для операций неразрушающего редактирования, которые могут быть определены внешними спецификациями. Эта функция может использоваться приложениями для редактирования изображений, так как инструкции по редактированию хранятся в том же файле, что и исходное изображение.
  • HEIF также поддерживает прозрачность и цвет изображения до 16 бит, по сравнению с 8-битной глубиной цвета в JPEG. На практике это означает, что HEIF может захватить весь расширенный цветовой диапазон, предоставляемый 10-битным цветовым выходом цифровых камер, исключая нежелательные артефакты.

Теперь, когда вы немного больше узнали о HEIF, давайте поговорим о стандарте кодирования HEVC или H.265.


В двух словах, стандарт HEVC поддерживает эффективное сжатие для полноразмерных изображений наряду с предсказанием последовательностей (predictive sequencing) и дополнениями для поддержки других медиа-потоков, таких, как синхронизированный текст и аудио.


Формат предоставляет потрясающие возможности — это не только потенциальная замена анимированного GIF, но и усовершенствование живых фотографий Apple, что открывает двери для других функций, таких как встроенное редактирование и полный контроль воспроизведения.


Кроме того, HEVC поддерживает прямоугольную обрезку и вращение на 90 градусов без необходимости повторного кодирования изображения или последовательности изображений. Это дает возможность написания эффективного кода обработки изображений на мобильных устройствах, что приведет к значительной экономии заряда батареи. На самом деле, устройства Apple с чипом A9 и выше выиграют от аппаратного ускорения для кодирования и декодирования файлов HEIF.


Поддержка формата HEIF в продуктах Apple


image

Слева изображение в формате HEIF, справа JPEG

Изменение Apple формата файлов изображений по умолчанию на HEIF позволит сэкономить место в локальных фотоальбомах пользователя и в iCloud. В примере приведено изображение, закодированное как в JPEG, так и сохраненное в формате HEIF. Самое очевидное, что мы видим при просмотре метаданных, — это сокращение размера файла на почти 1Мб. Также можно заметить, что изображение HEIF более четкое, в то время как JPEG-изображение достаточно размыто.


Автоматическое конвертирование в JPEG будет поддерживаться в течение некоторого времени, так как большинство платформ и сервисов требуют формат JPEG. Например, пользователь может прикрепить HEIF фотографии к письму в электронной почте, и iOS будет автоматически перекодировать их в JPEG.

Комментарии (9)


  1. alhel
    31.10.2017 18:44

    А как у этого формата с патентами?


    1. EvilGenius18
      31.10.2017 19:21

      На сколько я понял, лицензия формата HEIF (Copyright © 2015, Nokia Technologies Ltd.) разрешает не коммерческое использование.

      Однако, если HEIF контейнер содержит изображения, закодированные с помощью HEVC, использование попадает под правила HEVC лицензии.


  1. DrZlodberg
    31.10.2017 22:31

    HEIF также поддерживает прозрачность и цвет изображения до 16 бит, по сравнению с 8-битной глубиной цвета в JPEG. На практике это означает, что HEIF может захватить весь расширенный цветовой диапазон, предоставляемый 10-битным цветовым выходом цифровых камер, исключая нежелательные артефакты.

    16 бит с нормальной компрессией? А то 16 и tiff умеет, но со сжатием там не очень. И занудства ради — те, кому нужно больше 8 бит используют камеры с 12..14 бит на выходе, хотя формат это покрывает, да.


  1. VJean
    01.11.2017 11:00

    Он пришел на смену старому доброму JPEG
    только для Apple.
    Windows — нет нативной поддержки, только пара утилит для конвертации в JPEG, которые еще надо найти и скачать. Даже Adobe не поддерживает этот формат. Про Linux и другие операционки можно не говорить.

    Возникает только один вопрос: что курили в Купертино?


    1. alhel
      01.11.2017 11:44

      Срок патентов на JPEG закончился, нужны новые поборы


    1. krabdb
      01.11.2017 13:59

      Значит, поддержка скоро везде будет. Потому что за Apple вынуждены будут подтянуться все, независимо от своего желания.


      1. VJean
        01.11.2017 23:34

        Это и плохо, очень плохо. Apple в добровольно-принудительном порядке диктует свои условия для других софтверных компаний. Причем выкатывает свои решения не предупредив других участников рынка. В дальнейшем это может привести к тому, что другие разработчики будут зависимы от решения левой пятки магнатов из Купертино и экосистемы Apple.


  1. YuvL
    01.11.2017 16:32

    Photoshop now supports High Efficiency Image File (HEIF) format
    http://www.adobe.com/uk/products/photoshop/features.html


    1. VJean
      01.11.2017 23:28

      Плохо поддерживает: HEIF / .HEIC File Support in Photoshop?