HEIF i HEVC:objašnjena budućnost multimedijskih datoteka

JPG i MP4 formati su fotografija i videa s kojima godinama radimo ne samo na pametnim telefonima i tabletima, već i na osobnim računalima. Čini se da su ove vrste datoteka sada spremne za povlačenje i da će ih zamijeniti HEIF i HEVC. Ali što te kratice predstavljaju i kako mogu poboljšati korištenje naših uređaja?

• Kako ispraviti pogrešku nedovoljno dostupne pohrane na Androidu
• Kako odabrati pravu microSD karticu za sebe

Skoči na:

• Što su HEIF i HEVC?
• Gdje možemo pronaći te formate?
• Zašto koristiti HEIF ili HEVC?

Što su HEIF i HEVC?

Prije svega, moramo razlikovati dva pojma:

• HEIF :je format slikovne datoteke spremnika koji uključuje druge važne podatke.
• HEVC :Ovo je standard kompresije visoke učinkovitosti koji se obično koristi za video i naziva se i H.265.

Prvi pojam odnosi se na digitalni spremnik u koji se mogu pohraniti fotografije i drugi podaci s različitim ekstenzijama, poput JPG, ali ne samo. Drugi pojam odnosi se na sustav video kodiranja čiji se rezultat može pohraniti u različite digitalne spremnike kao što je, na primjer, MOV ili čak HEIF, kao što je gore spomenuto. Zbunjeni? Razjasnimo.

HEIF

Akronim za High Efficiency Image File Format , HEIF je format koji se koristi za sadržavanje jedne ili više slika. Datoteke koje koriste ovaj format mogu istovremeno sadržavati slike visoke kvalitete komprimirane HEVC kodekom (o čemu ćemo govoriti kasnije) i dodatne informacije vezane uz te slike također različite vrste.

HEIF može učinkovito sadržavati neke transformacije slike kao što su na primjer:

• Rotacija slike za 90, 180 ili 270 stupnjeva.
• Izrežite sliku za određeni pravokutnik.
• Preklapanje bilo kojeg broja dolaznih slika prema redoslijedu i pozicijama naznačenim na prozoru platna izvorne slike.

Ove se radnje spremaju unutar spremnika kao upute za izvođenje slikovne jedinice. To znači da se izvorna slika ne mijenja (čuva snimku, ne prepisuje se promjenama) niti ponovno komprimira na kraju operacije, čime se izbjegava gubitak kvalitete.

• Najbolje Android aplikacije za uređivanje fotografija

HEIF također uvodi okvir za druge nedestruktivne operacije uređivanja koje se mogu razjasniti vanjskim specifikacijama. Nakon primjene ovih operacija, rezultat je poznat kao izvedena slika.

Sljedeće vrste podataka mogu se pronaći u ovom konkretnom HEIF spremniku:

• Slike: Pojedinac s nekretninama i pregledima.
• Izvedene slike: Ova vrsta nedestruktivnog uređivanja omogućuje softveru za pregled slika da primijeni skup uputa "u hodu" bez uništavanja izvorne slike kao što je gore opisano.
• Nizovi slika: više slika koje dijele određena svojstva kao što je vrijeme snimanja izbliza, njihova svojstva i njihove minijature. Ovaj se format uglavnom koristi za serijske ekspozicije ili cinemagraph animacije.
• Pomoćni slikovni objekti: Ovi podaci nisu izravno vidljivi prilikom gledanja datoteke i mogu predstavljati alfa ravnine ili dubinske karte.
• Metapodaci: Dodatne informacije kao što su EXIF, XMP ili slični podaci.

Neki mogući primjeri upotrebe HEIF spremnika:

• Slikovna datoteka visoke kvalitete i pregled iste u JPG formatu niže kvalitete.
• Više slikovnih datoteka po nizu fotografija tako da su sve pohranjene u istom paketu.
• Više slikovnih datoteka s različitim žarišnim duljinama.
• Više slikovnih datoteka s različitim ekspozicijama.
• Slikovna datoteka i videozapis snimljeni u isto vrijeme (pročitajte Motion Photos od Google Pixel 2 i Live Photos od iOS-a).

HEVC

Također poznat kao H.265, nasljednik je sada univerzalno korištenog AVC/H.264. To je standard kompresije visoke učinkovitosti koji podržava rezolucije do 8192x4320 i 8K UHD. HEVC je dizajniran s ciljem smanjenja brzine prijenosa u videu uz zadržavanje iste kvalitete po cijenu veće računalne složenosti. Ovaj se kodek također koristi za komprimiranje slika unutar HEIF spremnika opisanih gore.

Kao što se već događa u H.264 kodeku, HEVC kontrolira okvire toka slike u potrazi za područjima gdje su suvišni unutar iste slike i unutar uzastopnih okvira. Ta se suvišna područja zatim zamjenjuju opisom samog područja umjesto pojedinačnih piksela kako bi zauzeli manje prostora u memoriji.

Ključne promjene za HEVC uključuju proširenje područja usporedbe modela i razlika u kodiranju sa 16×16 piksela na 64×64 piksela, poboljšanje segmentacije varijabilne veličine, bolje unutarnje predviđanje unutar iste slike, bolje predviđanje vektora kretanja i spajanje područja kretanja, bolje kretanje kompenzacijsko filtriranje i daljnji korak filtriranja koji se naziva adaptivno filtriranje pomaka uzorka.

Za detaljniju analizu teme i metode kompresije i kodiranja pogledajte ovu poveznicu.

Prvi okus HEVC kodeka dolazi iz 2012. kada je Qualcomm, tijekom MWC-a, pokazao tablet opremljen dvojezgrenim SoC Snapdragon S4 koji može reproducirati isti video kodiran u H.264 i H.265 jedan pored drugog. Video u HEVC-u već je pokazao smanjenje brzine prijenosa od 50% pri istoj kvaliteti.

2014. prvi je put predstavljen kodek na potrošačkim mobilnim uređajima zahvaljujući Appleu koji je koristio standard za FaceTime videopozive putem podatkovne mreže putem iPhonea 6 i iPhonea 6 Plus.

Prvi mobilni SoC sa specifičnim hardverom posvećenim HEVC dekodiranju stigao je 2015. od Nvidije koja je na svojoj Tegra X1 koristila dekoder sličan onom umetnutom nekoliko mjeseci ranije u video kartice serije GeForce 900.

Gdje možemo pronaći te formate?

HEIF i HEVC datoteke mogu se pronaći na nekim od najmodernijih uređaja. Na primjer, Apple je uveo podršku za ovu vrstu datoteke na iOS 11, tako da možete snimati fotografije i videozapise u formatima visoke učinkovitosti na iPhone 7 i novijim (reprodukcija je podržana do iPhone 5S, ali uz ograničenja). Naravno, neki iPadi s iOS-om 11 i Macovi ažurirani na MacOS High Sierra također mogu reproducirati ove datoteke.

Apple koristi ekstenziju .heic (.heics za sekvence slika) za slike, ali podržava reprodukciju datoteka .heifs (.heifs za sekvence slika) koje proizvode treće strane. Appleovi uređaji spremaju snimljene videozapise u .mov formatu poput normalnih videozapisa, ali su i dalje kodirani pomoću kodeka HEVC/H.265.

U svijetu Androida službena podrška za ove formate stigla je u različitim vremenima:HEVC je podržan od Android Lollipopa dok je HEIF predstavljen tek nedavno s Androidom P (dostupan u prvom Developer Previewu), čak i ako je aplikacija Google Pixel Camera prvog ili drugog generacija još uvijek nema opciju vezanu uz njihovo korištenje.

Samsung vam omogućuje snimanje HEVC kodiranih video datoteka na novi Galaxy S9 i S9+ čak i ako nema HEIF format za spremanje fotografija. Čini se da će Xiaomi Mi MIX 2S također imati HEVC kodeke za video.

HEIF spremnici također se mogu koristiti na web stranicama prema HTML 5.2 standardu kako bi se pohranile različite verzije iste fotografije i prepustio pregledniku zadatak odlučivanja koju će učitati i koristiti u skladu s različitim situacijama.

Zašto koristiti HEIF i HEVC?

Glavni razlog zbog kojeg bismo se trebali poticati na korištenje ovih novih formata slikovnih i videodatoteka je taj što su učinkovitiji. Kao što znamo, na pametnim telefonima dostupnog prostora nikad dosta, a zahvaljujući ovim formatima moguće je pohraniti isti broj datoteka iste kvalitete, ali na manje prostora ili isti broj datoteka više kvalitete, ali zauzimaju istu količinu memorije.

Prema HEIF standardu, u te datoteke moguće je spremiti duplo više informacija nego u JPG datoteku iste veličine i još bolje kvalitete. Malo je reći da je rezultat impresivan.

Osim toga, HEIF/HEIC datoteke (i sve izvedenice) mogu sadržavati informacije o transformacijama izvorne slike bez mijenjanja izvornika. To vam omogućuje uređivanje fotografija na uređaju, spremanje rezultata i mogućnost poništavanja ili unosa daljnjih promjena kasnije i na drugom uređaju bez utjecaja na kvalitetu izvorne slike.

Na primjer, na JPG datoteci nije moguće kasnije poništiti postupak uređivanja i kvaliteta slike opada sa svakim spremanjem zbog kontinuiranog prebacivanja kroz algoritam kompresije JPG.

Ista učinkovitost vrijedi i za videozapise kodirane s HEVC (H.265):ovaj video kodek može ponuditi dvostruku kompresiju na istoj razini kvalitete kao AVC kodirana datoteka (H.264) ili značajno povećanje kvalitete s istim bit rate. Praktična upotreba uvedenih poboljšanja zahtijeva više snage tijekom kodiranja i kompresije, ali mnogo manje računalne snage tijekom dekompresije i reprodukcije.

Razumjet ćete da je svaki megabajt vitalan na pametnim telefonima koji imaju 32 GB interne memorije ili manje, a ovi novi formati obećavaju da će snimiti puno više fotografija i videozapisa prije nego što im ponestane prostora.

Koristite li već HEVC ili HEIF? Što mislite o ovim formatima?