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20多年的JPG图片将退休:苹果3年前首发 小米力推

科技信息 admin 1年前 (2020-03-11) 294次浏览 已收录 0个评论

目前手机像素从800万、4800万再到现在的一亿像素,拍摄的照片画质也变得更加清晰,但是随之而来的则是一张照片十几MB的内存占用,这给目前大多数不能选择TF卡进行扩容的智能手机来说带来了储存空间压力,储存空间满了又舍不得删照片,这就使得用户不得不花更多的钱买更高存储版本。

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但最近某手机厂商就放话说放心购买128GB!因为他们用了“黑科技”,可以在保持画质不变的情况下,缩小所拍摄的照片50%的体积,而这种技术就是「HEIF」图像格式,它可能会在未来统治我们的设备。

HEIF是什么?作为一名“小法师”,我们日常拍摄的图像文件都是.jpg、.jpeg的文件后缀,jpg文件格式诞生于1992年,HEIF格式既然要代替这个用了接近30年的技术,那么HEIF到底是什么?

可以明确的是,HEIF不是最新技术,也不是小米首创。HEIF的全名为High Efficiency Image File Format,即高效率图像文件格式,是由知名影像机构MPEG(动态图像专家组)在2013年研发的开放图像文件格式。

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关于这个MPEG组织,它还是目前视频领域推荐的H.265视频压缩编码规则制定者,H.265视频编码其实是HEVC编码,H.265视频编码能够在超高压缩比下依然能保证良好的画质,同样视频如果选择H.265编码渲染出来的话,体积要比H.264要少上一半以上。

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而HEIF格式可以简单理解为HEVC的静态图像容器,因为他们是采用同样的技术,HEIF与JPEG的唯一区别,即传统的JPEG图片是包含了压缩编码和容器在一起的,比如上面的箱子就是压缩编码,而箱子里面装的东西就是就是容器,JPEG格式记录东西时会将这两者一起打包,所以它占用的储存空间大啊。

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HEIF格式则是盒子和编码方式分开,也就是说我们现在只储存箱子里面的装的东西,外面的盒子则全部交由硬件去硬解,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,此外使用HEVC编码的视频文件根据最后输出的不同的文件,其后缀也不尽相同,用HEVC进行编码的HEIF图片就是后缀为 .heic 。

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HEIF(左1.9MB)、JPG(右3.01MB)HEIF虽然比起JPEG、PNG等传统图片格式来说,算是相当年轻了,但是HEIF格式相比JPEG等传统格式还是有很多优点,比如可以存储静态图像、EXIF、深度信息、透明通道等,还可以存储动画甚至视频、音频等等,所以HEIF格式可能将gif格式也一同干掉。

另外,JPEG记录的色深只有8bit,而HEIF可以记录10bit色深,苹果正是通过这个来后期实现动态的调整图片的景深。同时HEIF压缩比高,在相同的图片质量情况下,压缩比要高JPEG接近两倍。

为什么现在才推广?既然HEIF有这么多优点,为什么我们现在才进行推广呢?too young too simple!其实HEIF的技术早在2015年就基本定型,而苹果是最早吃螃蟹的人,苹果在2017年发布的iPhone 7上就将iPhone拍照的默认格式默认为HEIF格式了,文件后缀为.heic。

但是在2017年这就很难受了,因为苹果迈的步伐“太大”了,没有其他厂商跟上,当时许多软件都不支持这HEIF格式,无论你是用Photoshop还是lightroom都不能对你iPhone拍摄的图片修图。

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但是。。。2018年Adobe也上了贼船,他们开始支持HEIF文件导入,所以大家现在都能用修图软件修HEIF格式的图片了,而相机厂商佳能也放话佳能1D X Mark III将会是首台支持HEIF直出格式的单反相机,那么其他手机厂商呢?

看到这么多人叛变JPEG格式阵型,见势不妙的谷歌终于在2018年8月在Android 9系统中也加入了对HEIF格式的支持,虽然比苹果慢了两年,但是安卓阵营总算跟了上来,同年发布的三星S9也悄咪咪的添加了HEIF格式,为什么说是悄咪咪?因为需要在设置中选择照片存储为HEIF格式。

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除了软件系统外,HEIF一直无法被广泛推广的主要原因还有硬件支持,上面我们也说了HEIF是解码器与容器分离的,如果要查看HEIF格式内容还需要处理器的硬解支持,而高通在发布骁龙855时也特别标注支持硬解HEIF。

而苹果则至少要A10处理器,这也是为什么那些iPhone 6s钉子户即使升级到最新iOS12,也用不了HEIF格式的原因。 

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虽然2017年苹果刚开始引入HEIF格式时,只有Mac电脑的macOS High Sierra系统才支持,不过苹果凭借自己的影响力以及不断的推广,这种问题正在得到解决。

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%,而且根据数据来说,未来一两年适配兼容率还将进一步提升。

而主流的Photoshop、Lightroom早在2018版本就已经支持HEIF格式,最新的Windows 10系统也可以通过安装扩展插件来正常使用HEIF格式。

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所以现在你不能再说HEIF格式兼容性不好,只是你的设备太旧了。

普及的最大障碍其实HEIF格式为什么一直没人用,还有一个更大的阻碍是专利问题,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。

更恶劣的是,此前产生的H.265内容也要从开始销售的第一天重新算起,把欠下的专利费统统补上。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,但是这可苦了下图左下角还没加入的其他厂商。

目前HEV 的专利在43家公司手中,主要分成了三个专利阵营:MPEG-LA(H.264 的授权方、蓝圈)、HEVC Adanvce(红圈)和Velos Media(黄圈)。

另外想要使用完整的HEVC编码,需要缴纳每年最高6500万美元的专利授权费,还按照地区收费,发达国家的收费更高,所以不是手机厂商不想用HEIF格式,而是这项技术需要上缴过多的利润,这极大地打击了设备制造商使用热情,也阻碍了 H.265 的推广。

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图片来源:LiveVideoStack

小米为什么是第一个支持HEIF的国内厂商,我们翻阅很多新闻,最终发现是小米在2017年与诺基亚签署的协议:

今天下午,小米与诺基亚联合披露合作消息:其中主要内容在于“一份多年有效的专利许可协议”,其中提到了“交叉授权”以及小米收购部分诺基亚专利资产。

瘦死骆驼比马大,虽然现在诺基亚在智能手机市场上已经是other,但是作为老牌厂商还是手持着许多HEIF专利的技术储备,而小米也乘上这个春风,用上了HEIF格式了,这对于日显存储空间紧张的安卓手机来说,不失为一件好事,也给国内的手机厂商开了一个好头。

另外还有一个好消息是,美通社报道今年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。

至于高通阵型,从最新旗舰骁龙865、855、845,以及810、820、835等均支持HEVC技术硬解。另外联发科的主打高端的Helio X系列处理器也是支持HEVC硬解的。

全面普及还需时间

同样是在2018年华为HEIF图片兼容性适配状态摸底测试数据中,目前已经有越来越多的APP支持HEIF格式,但是也有很多人反映Android系统的微信、微博在调用HEIF图片时存在方向乱转的问题(其实win7也是如此),即便是用户量如此大的APP同样存在问题,那么其他第三方应用还能好到哪里?

另外,我们手上的小米10 Pro只有在2700万像素输出时,照片存储的格式才是HEIF格式,而选择1亿像素拍摄的照片还是JPEG格式,希望小米赶紧修复,不然一亿像素的图片很快就会将手机撑满。 

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即便是财大气粗的苹果,为了照顾那些无法使用HEVC编码的用户以及应对在录制或者解码时会有性能衰减,增加了可以设置“自动转换”功能,选择“自动”的话,在传输到PC端时会自动转换成兼容性更好的Jpe 或 H.26 视频。

可能很多人用了这么多年iPhone,但是却对它用HEIF图形格式一无所知(只有同时选择了“高效”和“保留原片”这两个选项,才会导致旧设备出现不兼容并无法查看的情况)。

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我们也拿最新的Galaxy S20 Ultra进行过查看,发现如果你在相机里面选择“HEIF原片”,那么在分享出去的时候会将HEIF图片自动转为jpg的功能,这个功能虽然不会被我们感知,但是对于其他还在使用老设备的人来说是非常友好了,希望其他厂商赶紧跟进、借鉴。

相信未来我们再也不用为了安装APP、腾出手机空间去删除照片以及微信缓存。

总结

1992年诞生的JPEG已经服役了接近30年了,或许将伴随着5G时代的到来而退休。相信随着5G时代的高速推进,HEIF会被广泛应用,真正取代JPEG以及GIF。同时随着这几年大家设备的升级,相信HEIF的兼容性问题将不再是其推广的障碍,我们再也不用为了存照片买更大存储空间的手机,一切将未来可期。

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