Alliance for Open Media: Apple HEIC и AV1 - новые технологии сжатия фотографий

В прошлом году Apple начала продвигать новый собственный формат фотографий, благодаря которому файлы того же качества могут занимать вдвое меньше, чем стандартный старичок-JPEG. Но Apple – не единственный желающий сделать в этой области прорыв: Google, Mozilla и другие компании под общим названием Alliance for Open Media (альянс за открытые стандарты медиа) работает над конкурирующей технологией. По словам ведущего разработчика Mozilla Тима Терриберри (Tim Terriberry), вовлечённого в этот проект, первые тесты показывают, что сжатые их алгоритмом изображения занимают на 15 % меньше места по сравнению с фотоформатом Apple HEIC. Но размер – это ещё не всё.

Новые технологии сжатия фотографийПроект находится на ранней стадии разработки – у него даже нет названия, а тем более определённого будущего. Но у него есть большой список союзников, близость к Веб и современные функции, которые могут сделать его лучшим претендентом на вытеснение JPEG, созданного в далёком по современным меркам 1991 году.

"Кажется совершенно глупо, что мы всё ещё полагаемся на технологию сжатия 20-летней давности", – считает руководитель сайта для обмена и продажи фотографий 500px Келли Томпсон (Kelly Thompson). – "Оборудование, которое мы используем для захвата и отображения изображений, теперь превышает верхние пределы JPEG".

JPEG не только увеличивает размеры конечных файлов – к его недостаткам также можно отнести отсутствие поддержки более широкого диапазона цветов, плохую передачу ярких и тёмных тонов, артефакты сжатия блоками, плохую поддержку сжатия резких контуров или рисунков. Вдобавок JPEG не поддерживает анимацию на основе нескольких кадров, панорамы, каналы прозрачности, "живые фото", данные о глубине сцены и многие другие вещи, которые необходимы современным форматам фотографий.

Эти три изображения сжаты в 28 Кбайт тремя способами: JPEG, HEVC (используется в Apple HEIC) и экспериментальным AV1 (AOM Video codec 1).

Популярный комментарий читателя из соцсетей:

Чем прекрасны jpeg и png? Тем, что в них гарантированно нет скрытых атрибутов, позволяющих отследить путь фото с момента создания. В новых форматах эти атрибуты гарантированно есть – за этим их и создают. Или вы таки думаете, что в эпоху гигабитных Интернетов кого-то заботит уменьшение веса картинки на 10 килобайт?

Правда пишут и такое:

В эпоху гигабитных Интернетов у владельцев серверов гигабитные расходы на эти ваши фоточки еды в Инстаграмах. Если формат BPG обеспечивает в 2-5 раза меньше вес при сравнимом качестве с JPG, то у этого формата сжатие будет еще лучше.

Формат фотографий Apple, получивший название HEIC, появился в прошлом году в операционных системах iOS для iPhone и iPad, а также в macOS для настольных компьютеров. По сути это ответвление технологии сжатия видеоизображений HEVC (h.265), разработанной отраслевым консорциумом MPEG с многолетним опытом в сжатии видео.

HEIC использует технологию сжатия HEVC. Фотография HEIC занимает примерно вдвое меньше места по сравнению с JPEG аналогичного качества, и она отвечает на многие требования для фотографий следующего поколения. Например, умеет записывать данные 3D-сцены в новых iPhone, благодаря чему приложения могут создавать специальные эффекты вроде замены фона или изменения освещения.

Более крупный кусок приведённого воздушного шара показывает нагляднее проблемы JPEG. Технология HEIC, в центре, тоже оказывается хуже AV1.

Apple представила HEIC публике на своей конференции разработчиков 2017 года. Но многие до сих пор не знают о нём: Apple, понимая, что большинство современных программных и аппаратных устройств не могут отображать HEIC, обычно преобразует фотографии в JPEG, когда они отправляются на Facebook или по электронной почте.

На пути распространения HEIC, впрочем, стоит тот факт, что разработчики ПО, чипов и смартфонов должны пройти процесс лицензирования. Это не просто сложно и дорого. Это также означает, что у HEIC возникнут проблемы в Интернете: патентные барьеры противоречат открытому характеру всемирной Сети.

Проблем лицензирования не будет у формата от Alliance for Open Media. Организация прежде всего стремится создать новую открытую от лицензионных сборов технологию сжатия видео с предварительным названием AV1. На борту – такие тяжеловесы, как Google, Microsoft, Mozilla и даже сама Apple. В альянс также входят крупные компании в области потокового видео: Netflix, Amazon, Hulu, Facebook и YouTube. А благодаря поддержке разработчиков чипов Intel, NVIDIA и ARM формат AV1 должен получить и аппаратное ускорение, которое имеет решающее значение для распространения видео на ноутбуках и смартфонах.

Популярный комментарий читателя из соцсетей:

Такое впечатление, что фото, сжатые этим AV1 выглядят как пластиковые какие-то, словно они векторные. Может на этом и состоит всё их сжатие, что он из фотографии делает векторную картинку? Как-то уж очень мало пикселей и текстур видно на фото. Всё какое-то прилизанное и неестественное. HEIC хоть и с большими помехами чем AV1, но как-то естественнее выглядит.

Смотреть разницу в качестве сжатия различных форматов, в то время как все изображения представлены в jpeg, все равно что смотреть рекламу наикрутейшего телевизора на своем старичке. Берете эталонное изображение в трех форматах, причем JPEG например в 85%, а потом пихаете в JPEG 98%, проблемы и артефакты первого останутся, проблемы и артефакты второй и третьей картинки в других форматах не получат сильных артефактов, соответственно картинка будет информативной в рамках статьи.

Видео пока остаётся приоритетом альянса, и не ясно, какие участники захотят поддержать фотоформат на основе AV1 за пределами стадии экспериментов. Тем не менее, руководитель стратегии Chrome Мэтт Фрост (Matt Frost) утверждает, что есть определённый энтузиазм: "Это не то, с чем возятся исключительно Google и Mozilla. Это ответ на запрос от нескольких членов альянса".

Фотоформат на основе AV1 должен стать преемником WebP, который Google представила для ускорения работы веб-сайтов с изображениями в качестве более легковесной альтернативы JPEG и PNG. WebP используется на eBay, Alibaba, Yahoo и других крупных сайтах, но Google не смогла убедить сторонних разработчиков браузеров. Быть может, это будет преодолено в AV1. Уже упоминавшийся Келли Томпсон отмечает: "Мы хотели бы, чтобы новый формат широко поддерживался. Для фотосайта вроде 500px расходы на хранение и пропускную способность являются астрономическими".

Те же участки, обработанные для выделения трудноразличимых недостатков: Apple HEIC (по центру) существенно превосходит JPEG, а AV1 в текущем виде показывает более чистые линии, но, быть может, более сильную потерю текстурных деталей.

Превзойти JPEG мало, базовые AV1-фотографии должны предложить:

  • эффективное сжатие резких изображений вроде логотипов, текста и диаграмм, где у JPEG большие трудности;
  • поддержку сжатия без потери качества (чтобы заменить иные форматы вроде PNG);
  • поддержку высокого динамического диапазона для лучшего отображения ярких и тёмных тонов;
  • поддержку каналов прозрачности (для замены того же формата PNG в веб);
  • поддержку анимации для вытеснения старомодных 256-цветовых GIF.

Живые фотографии (файлы, включающие связанные отрывки видео) тоже желательны. "Природа создания изображений сегодня меняется и требует поддержки движений, – отмечает руководитель альянса Gabe Frost (Гейб Фрост) из корпорации Microsoft. – Alliance for Open Media активно прислушивается к мнению индустрии – по этим же причинам мы создали AV1 в качестве видеоформата". Впрочем, он также добавил, что спешить никто не собирается: "AOMedia сейчас полностью сконцентрирована на завершении разработки видеокодека AV1. В отношении формата для неподвижных изображений Альянсу нечего сообщить".

Формат сжатия изображений нельзя просто взять из AV1. По словам Джая Кришнана (Jai Krishnan) из Google, видеоформат рассчитан на эффективное сжатие потока из 30 и более изображений в секунду. Нужны оптимизации, рассчитанные на фотографии, в том числе – эффективный вывод части огромной картинки. При этом сильный отход от видеоформата нарушит принцип аппаратного ускорения (если производители не добавят поддержку дополнительных функций для изображений).

Одно можно сказать наверняка: JPEG будет с нами ещё много лет, и поколебать его могущество будет непросто. Очень многие бросали вызов и уже сложили головы в битве с этим королём сжатия фотографий.

Популярный комментарий читателя из соцсетей:

Открою секрет: уже лет 5 и 3 месяца есть WebP, который весит примерно в 2 раза меньше JPG, что очень огромная разница. Но его не хотят поддержать Firefox и IE. Если бы не они, про JPG бы сейчас никто бы и не вспомнил. Единственное, где он бы остался – в старых файлах. В новых файлах я бы оценил долю в 10% (только среди JPG и WebP, не считая PNG). В итоге мы не увидим новых форматов ещё не менее 5 лет (это при условии, что внедрят прямо сейчас). Если внедрят позже, то больше 5 лет. Конечно, я говорю про повсеместное использование, а не только в некоторых местах или от случая к случаю.

Для справки: WebP поддерживает даже старая Opera. Но когда часть браузеров поддерживает, а часть нет – никто пользоваться не будет, т.к. сохранять 20 версий картинки, а потом писать полифилы для выбора нужной версии требует усилий. А даже кто так делает, пользователи Firefox всё-равно увидят JPG, да и остальные участники не будут серьёзно относиться к WebP (редакторы и прочие). В прочем, раз наконец-то все решили договориться, и выкатить какой-то формат (который поддержат все браузеры), можно порадоваться. Это значит, что мы будем с JPG'ом ещё не 10 лет, а меньше, что безусловно, очень хорошая новость. Ну и конечно можно предположить, что этот формат будет ещё лучше, чем WebP.

Поделитесь с друзьями в соцсетях:
С этой публикацией также смотрят
Исторические фото50-е годы прошлого века: жизнь добрых тружеников украинского села
10 737 17
55 исторических фотографий. Представляем вам подборку фотографий из украинских сел начала 1950-х годов, снятых знаменитым советским фотографом Семеном Фридляндом. Семен Осипович Фридлянд родился в…
Мобильные телефоны21 фото. United States of Apple. iPhone - неужели это культ?
10 787 1 9
Соединенные Штаты Apple (US Apple). Оборот в 380 миллиардов долларов не был достигнут компанией Apple за одну ночь. С поступлением в продажу нового Apple iPhone 4S, мы полюбуемся больше всего на…
Ноу-хау и полезные советы14 фото. Проект нового кампуса Apple от Стива Джобса
20 145 1 25
Архитектурное бюро "Foster and Partners" создало еще до смерти Стива Джобса невероятный по своему размаху проект новейшего кампуса для компьютерной компании Apple. Как известно из многих источников,…
ЭкологияЕдинственный завод в России, где из старых пластиковых бутылок делают новые
1 509 2 26
Призывы экологов к раздельному сбору отходов часто воспринимаются в России с недоверием – граждане опасаются, что отсортированный ими мусор все равно смешают в одну кучу и сожгут. Фоторепортаж с…
Оставлено: 3 комментария
Внимание! Для того, чтобы цитировать весь комментарий – нажмите "Цитата", ничего не выделяя. Чтобы цитировать часть комментария – прежде выделите ее, затем нажмите "Цитата".
  1. klimov57
    19
    26.01.2018, 17:05
    Если HEIC основан на HEVC, то это гибридный блочный кодек, как и JPEG. Сжатие улучшено за счёт адаптивного разбиения картинки на блоки, внутрикадрового предсказания, различных фильтров и продвинутого кодирования самого битового потока. Очень грубо говоря, JPEG - опорный кадр из видео, сжатого MPEG-2. HEIC - опорный кадр из видео, сжатого HEVC. Градиенты там от внутрикадрового предсказания и деблочного фильтра.
    +3
  2. Валерий Усталов
    22
    37
    Автор: Валерий УсталовЖурналист
    25.01.2018, 23:36
    Самые хорошие фотки - это фотки с хорошей композицией, интересными содержанием сделанные талантливым фотографом и т.д. и т.п. А без сжатия (Raw-формат) может снимать любая камера-зеркалка. Употреблять термин 4к к фото вообще неуместно. Фото между прочим ещё и печатают и в данном случает 3840х2160 может быть как достаточно так и избыточно. К тому же соотношение сторон сенсоров зеркалок вообще не совпадает со стандартом 4к...

    По теме, если на том же 500px будут фотки быстрее грузиться и они будут экономить на трафике благодаря переходу на новый формат хранения, и слова богу. Это не запрещает пользоваться старыми форматами. И да, проверю по поводу того, что он туда какие-то данные впишет не поддерживаю. Такое ощущение, что одни Джеймс бренды сидят. В тот же JPEG, кстати, можно воткнуть и GPS данные.
    +7
    1. glamantin
      23
      26.01.2018, 16:56
      Главная проблема всех этих форматов в победе над JPEG, что они зачастую дают худшее качество при сохранении "визуального-лослесса" (сжатие с потерями на математическом уровне, без изменений в зрительном восприятии). А вообще, все эти "новые" форматы, это так или иначе, это развитие вейвлетного JPEG2000 (или использование его принципов). Что на градациях градиентов (как пример из статьи, одни градиенты без детализации), дадут сжатие отличное, но коснись чего посерьезней, то сплошь одно мыло.
      +4
Оставить отзыв
Информация! Обратите внимание
Чтобы добавить комментарий к этой публикации, вам необходимо зарегистрироваться или войти на сайт.
Еще больше публикаций
Анонс новых фоторепортажей и статей
Прямой эфир: последние комментарии
18.02.2018, 21:22
Друг в Дубае живет, он местный, а это у них очень круто. Жена из Махачкалы. Моложе его на 30 лет. Так вот, когда они прилетают в Москву (а..Макдоналдс в Саудовской Аравии: нет семейного уголка и женщинам вход воспрещен
18.02.2018, 19:45
Да, но сразу после этого социалистического рая почему-то наступило это, разруха в СССР конца 20-го века... Вспоминая 90-е годы,..Потерянный социалистический рай? Вернемся в счастливое советское детство
18.02.2018, 19:38
Совсем недавно прочитал такой комментарий в Инете: "В моей деревне было семь строительных организаций! Был аэропорт! Два рыбных..Назад в СССР? Перестройка и развал того же самого
18.02.2018, 19:16
Золото скоро обесценят. Нет уже смысла при современном уровне электронных технологий учета. Это в средневековье была необходимость в..Золотая лихорадка банков России: скупка золота - кому и зачем это нужно?
18.02.2018, 19:11
И алмазы потеряют свою стоимость. В нашем мире украшения дикарей в виде всевозможных бус и прочего еще живут, но и это атавизм. Скоро люди..Ювелирные бренды не могут гарантировать добычу драгоценностей с соблюдением этики
16.02.2018, 03:25
У российских частных инвесторов в отношениях с золотом проявилась своя интересная особенность. В стране можно инвестировать в золото двумя..Золотая лихорадка банков России: скупка золота - кому и зачем это нужно?
Популярные комментарии
07.03.2017, 00:45
Очень сильное фото. До глубины души. "Бессмертный полк" в деревне Нижние Адам-Учи, Удмуртия...Великая Отечественная война: лучшие летчики - герои Советского Союза
13.03.2017, 00:32
Гигабайты секретных материалов доказывают, что ЦРУ вламывается в каждый дом, заставляя даже бытовую технику шпионить за своими хозяевами. ..Глобальная слежка в Windows 10: как запретить сбор данных?
23.01.2017, 20:21
Боль является основой творения. Без ощущения боли мы не властвуем ни над собой, ни над другими, ни в творении. Мы все взвешиваем большей..Сальмонелла пожирает опухоль мозга - генная инженерия против рака
20.09.2016, 01:32
Эта Америка как стервятники, все выискивают себе добычу, только те сжирают мертвых, а эти жрут живых. Еще Александр Невский сказал, что кто..Стратеги назвали 5 причин почему армия США проиграет войну с Россией
12.10.2016, 14:53
"Главная проблема США состоит в том, что Америка тратит значительно больше, чем зарабатывает. Норма сбережений в стране фактически..США: деньги создаются из воздуха. Доллар поддерживается слабой экономикой
13.04.2016, 21:10
Не поленюсь, напишу подробно. Касательно литиевых АКБ (без исключений) - чем быстрее и большим током его заряжаешь, тем быстрее он теряет..Обзор Samsung Galaxy S7 edge: очень крутая камера и не только фотосъемка
Продукты питания и кулинарные рецепты с фото
Бутерброд: круассан с семгой и огурцами мгновенной засолки
Рецепты с фото: пхали из белой фасоли
49 фото. Сибирские пельмени. Из чего и как их делают? Фоторепортаж
Тала по-хабаровски: хотите захлебнуться слюной?
Салаты и закуски: рецепт рисовых шариков с сыром
Домохозяйкам. Пошаговая консервация: как заквасить капусту на зиму
Несколько интересных фактов о сыре. В фотографиях
Хотите насладиться деликатесами? Попробуйте самые дорогие продукты!
Популярные публикации за месяц
Вам могут понравиться рекомендованные публикации
Популярные теги фоторепортажей
Китай Путин Россия СССР США Украина Япония автомобили архитектура дети дикая природа дикие животные домашние животные жесть животные инфографика искусство календарь космос кошки кошки фото креатив лучшие фото пейзаж позитив приколы природа природа фото продукты питания птицы путешествие сатира собаки спорт фото животных фотография дня фотоконкурс фоторепортаж фотосюжет юмор
› Alliance for Open Media: Apple HEIC и AV1 - новые технологии сжатия фотографий