关于HEIF图像 你需要知道这些

从iOS11和Android 9开始，苹果和谷歌都加入了HEIF文件格式的支持，而iOS甚至将HEIF作为默认的照片存储格式。

那么HEIF是什么？好处都有啥？甚至要取代横行了网络界几十年之久的JPEG呢？今天我们就来解读一下这个全新的影像格式。

什么是HEIF

HEIF样片

HEIF是一个由知名的影像机构MPEG研发的开放图像文件格式，是高效率图像文件格式[High Efficiency Image File Format]的英文缩写，有时候也叫HEIC[High Efficiency Image File Coding]，文件名通常为.heif或者.heic后缀。

我们最常见的图片格式是JPEG，不信，随便点一下你的图片文件，结尾是不是有个.jpg?

既然说了高效率，那它高在哪儿呢？和JPEG不同的是，HEIF作为一种封装格式，它能装的东西比JPEG多得多！它不仅可以存储静态图像和EXIF信息元数据等，还可以存储动画、图像序列甚至视频、音频等等，存储的数据种类要丰富得多。

这点咱们可以类比一下视频格式：.mp4\.avi\.mkv\.rmvb\.flv\.3gp……很多很多。这其中，HEIF又与mkv封装最为相似。

在2017年的WWDC大会上，苹果也比较详细介绍了HEIF的特点和优势。

HEIF和其它图像格式的画质对比

有老司机可能要说了，JPEG都一把年纪了，从我用Windows XP甚至更早时候就有，来个HEIF革它的命，不奇怪嘛。

诶，别看JPEG已经很老，但本身也在不停发展，其有损压缩的技术和画质在不断优化，如果拿着20年前的ACDSEE 2.X和最近一两年的图像处理工具保存相同压缩比的JPEG文件，会轻易发现新的JPEG不仅画质明显更好，而且文件可以明显更小。

苹果愿意在iOS上取代JPEG和常规的位图作为默认的照片文件存储格式，就一定有更多的优点才行。

HEIF和GIF的画质对比

画质优势。JPG虽然算法一直在改善，但本质上还是几十年前的静态位图存储格式，但面对越来越先进的拍摄和显示设备已经逐渐力不从心，而发展到8K UHD的视频编码带来的更高的上限。

HEVC图像和视频一样，支持高达16bit色深保存，而且和HDR图像、广色域等新技术的应用能更好地无缝配合，如果使用JPEG存储照片还需要另外的辅助文件进行高动态显示、景深、色深等信息的保存，而HEIF可以将这些元数据封装至同一个文件中，记录和显示更明亮、更鲜艳生动的照片和视频。

另外在社交网络上，各种沙雕动图也是网友们必不可少的交流元素，而GIF则是比JPEG更加落后时代的东西，不仅画质差而且文件体积庞大，得益于HEVC的视频压缩技术，HEIF在存储动图上在画质和文件大小则更是碾压级别的优势。

HEIF和JPEG的画质对比

内容灵活。由于HEIF是一种封装格式，因此能保存的信息要远远比JPEG丰富，除了缩略图、exif、元数据等信息外，还可以保存并显示各种各样的数据信息。

在图形技术和人工智能大发展的前提下，手机的拍照已经不再是简单的快门眨眼了，例如手机的超级夜景、HDR照片就是通过多帧合成来实现高动态图像，在HEIF中就可以直接把这些快门前后连拍图像，全部保存起来。

听着有没有很熟悉？iPhone上的Live实况，不就是这么个玩意儿么！

且得益于HEVC超高的压缩比，文件大小还能在合理范围内，给用户的显示和后期留下巨大的空间，另外HEIF支持透明图层，拍照的景深图像等都可以存储成数据，或者单一文件直接保存多张图像。从后期和可玩性来说，HEIF也比普通的JPEG甚至所谓的RAW、DNG等“原始数据”更为丰富。

HEIF封装的高速连拍照片：

HEIF封装的多张照片和视频音频：

由于手机性能越来越强大，已经出现了拍照时同时保存视频和录音的玩法，但因为文件容量和格式等局限性，图像和视频无法合并成一个文件，而在HEIF中，照片、视频、音频可以封装成单一文件。

HEIF和其它图像格式的功能对比

相比其他格式图像，上表也比较直观的展示了HEIF相较于其它静态图像格式和封装具有更多的特点和优势，可以看出即使是相比出现时间较晚、谷歌主推过的webp格式，HEIF依然比较突出。

虽然更高的压缩比意味着需要更多的CPU和GPU进行编解码工作，但目前手机和电脑硬件应付这些已经是绰绰有余。

更高的压缩比意味着节省网络空间和网络流量，对于手机厂商、网络服务商和消费者都是三赢的局面。

另外更灵活的文件封装，一张照片不再仅仅是一张照片，还能将一段短视频和动图保留在文件当中，不但管理保存更便利，还能在多年后为用户记录下更多美好的回忆。

如今，安卓手机也都做到了实况照片。

当然，对新技术不能光说优点，也难免会带来新的问题。

首先是HEIF需要比较新的操作系统才能支持，从iOS11、Android 9.0开始就支持HEIF文件，桌面系统最新的MacOS和Windows10 1803以后的系统才开始支持。

在图像工具方面，商业化的Photoshop CC和Lightroom、Paint.NET、Affinity Photo以及开源免费的GIMP、ImageMagick都已经全面支持HEIF。

在数量和质量方面并不是问题，但硬件和软件要足够新，老设备和老软件似乎只能打出GG了。

HEIF需要导出JPEG进行兼容

虽然HEIF和HEVC支持高达16bit色深和HDR高动态范围，但普通的设备，像手机，仍普遍在6bit和10bit之间反复横跳，iPhone拍摄的照片不加处理拿到别的系统上看色彩非常惨淡就是一个比较有意思的特例。

当然，即使画质上的代差优势不明显，HEIF在压缩比和成本上的优势，也会逼着苹果谷歌等大厂去普及，我们吃瓜群众自然也会从中受益。