来源:2020-03-17 00:00:00 热度:

用了快30年,JPG将走向终结!谁来取代它?

Ai中国,cnaiplus.com

(高靖宇/文)过去几年,手机像素已经从1600万、2400万,逐渐升至了4800万和6400万,甚至出现 “亿级像素”的拍照手机。与此同时,长焦距、大广角、夜景模式的加入也令手机拍摄能力不断提升,拍摄的照片画质也变得更加清晰,但随之而来的是单张照片所占用的存储空间越来越大,一张照片10MB左右的内存占用,对于相当有限的手机存储空间带来不小的压力。

如果你是拍照狂魔或者使用的是小容量版本的手机,那么下面这项黑科技你有必有了解下,它就是「HEIF」图像格式,该格式具有超高的压缩比,在保持画质不变的情况下,可以将单张图片文件压缩50%的体积。

什么是HEIF格式?

无论是电脑上还是手机上,我们最常见的图片类型是JPG文件格式(全称:Joint Photographic Experts Group),它是一种静态的文件,即:我们所见到的图像内容,它是不动的,静止的。

它最早诞生于1992年,JPG文件格式描述了如何像影像内容转化成一段数据流的方法。

作为一种算法标准, JPG格式均为有损的压缩格式,优点是非常普及、兼容性最好、占用空间相对较小;缺点是对图像质量有一定压缩(损失)。

目前,jpg文件格式占据着图片文件格式的绝对主流,直至HEIF格式的出现,或有望代替这个用了接近30年的技术。

HEIF是High Efficiency Image File Format的缩写,中文即高效图像文件格式。它最早于2013年是由知名影像机构MPEG(动态图像专家组)研发,2015年开发完成。

关于这个MPEG组织,更著名的是由其主导的HEVC也就是H.265视频压缩编码,超高压缩比下依然能保证良好的画质。

使用HEIF格式的图片,一般文件名的后缀为.HEIC(还有其他不常见后缀格式),与早期的JPEG,GIF和PNG格式相比,它其实就是利用现代编解码器(如HEVC)来提高质量,压缩和功能。

HEVC是编码器,视频文件中,容器和编码是独立的,封装之后就是我们看到的MP4、MKV视频文件,HEIF也是一种封装格式,特指以HEVC编码器进行压缩的图像数据和文件。

 

 

HEIF封装的高速连拍照片

HEIF与JPEG有很大区别,传统的JPEG图片压缩编码和容器是混合在一起的,HEIF把容器和编码分开了,那么它的占用的储存空间就小多了,但是也需要更多的计算机算力进行解码。

HEIF不仅可以存储静态图像、EXIF、深度信息、透明通道等辅助图片,还可以存储动画甚至视频、音频等等,连GIF、PNG都可能被一同干掉。另外,JPEG的色深只有8bit,而HEIF色深是10bit,支持HDR。同时HEIF以最少容量来储存高画质影像,其照片体积只有JPEG的一半。

HEIF文件格式的优势显而易见,我们不用花费额外的费用拓展存储空间,也不用费时费力的把手机照片导入PC端或者云端。以笔者手机为例,128GB的存储空间,照片和视频所占空间已经达到36GB,如果使用HEIF文件格式,意味着可以省出至少18GB存储空间。

那么问题来了,为什么鲜有手机支持HEIF这一文件格式呢?

HEIF为何推广难?

HEIF在手机上的应用其实并不晚,早在2017年,苹果iOS11就已经支持HEIF文件格式,iPhone 7和之后的设备,拍照默认使用的都是HEIF格式,文件后缀为.heic。

时隔两年,谷歌在Android 9系统中也加入了对HEIF格式的支持,同年发布的三星手机S9便添加了HEIF文件格式,只是不是默认,需要在设置中选择存储为HEIF文件格式。

对于大多数安卓手机来说,这仅仅只是解决了Android系统层面的问题, HEIF图片格式难以安装到安卓手机上,难点在于手机搭载了不同规格的硬件。

一位业内人士提到:HEIF图片需要借高效视频编码HEVC来实现。因此,手机处理器需要支持HEVC技术,才能处理HEIF图片。

高通在发布骁龙865时也特别标注支持硬解HEIF(从骁龙855已开始支持HEIF),而苹果则至少要A10处理器,这也是为什么用户升级到最新系统,也用不了HEIF文件格式的原因。

另外,HEIF文件格式的推广离不开主流应用的支持,目前主要的网页浏览器软件仍未提供HEIF的原生支持,很多网络应用和网站也就无法正常显示HEIF图像。根据2018年华为终端开放实验室公布的HEIF图片兼容性适配状态摸底测试,国内主流应用兼容率为61%,海外主流应用兼容率为53%。不过,未来一两年适配兼容率有望进一步提升。

最后一关是手机厂商是否愿意为HEIF花钱的问题,因为要使用这一技术还需要支付专利费。

2015年专利池组织HEVC Advance声称自己拥有500多项H.265技术专利,数码制造商如果想使用这些专利则需要支付用该产品毛收入的0.5%作为专利费,而且不管内容用于何处都要照此付费。这对苹果、三星等大公司来说问题不大,因为他们本来就属于在HEIF专利池组织里面。所以,过高的专利使用费也极大地打击了手机厂商使用HEIF的热情。

而小米之所以成为第一个支持HEIF的国内厂商,也并非消费购买,而是通过与诺基亚专利许可协议的“交叉授权”方式获得。

此外,今年1月HEVC Advance宣布华为作为许可方和被许可方加入专利池,所以华为今年即将发布的P系列和年度旗舰的Mate系列智能终端设备都将支持HEIF格式。

总结:

有些人比较关心这个HEIF文件格式的全面普及需要多长时间?其实这个需要一定时间的,就如同4G向5G过渡一样,从出现至所有人都开始使用5G,一定还需要一些时间。目前JPG仍是主流,但已经开始向HEIF逐渐过渡。相信随着软硬件障碍解除后,HEIF将迎来高速推进,进而最终取代JPG。

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