Der zukünftige Ersatz für JPEG könnte ein neues Bildformat sein, das von Android 12 unterstützt wird

„Der Speicherplatz des Telefons ist voll, bitte bereinigen Sie ihn rechtzeitig.“ Jedes Mal, wenn wir den Telefonspeicher bereinigen, stellen wir fest, dass die Hälfte des 256-G-Speicherplatzes kein großes Spiel oder Film ist, sondern ein Bild-Cache zum Surfen.

Bilder von Hunderten von KB scheinen nicht viele zu sein, aber wenn sie akkumuliert werden, ist die Größe immer noch sehr groß.

Unter diesen ist JPEG das am häufigsten verwendete Bildformat, es ist jedoch in Bezug auf Komprimierungseffizienz und -qualität veraltet. Wenn Sie zu einem effizienteren Bildformat wechseln können, ist dies möglicherweise eine gute Möglichkeit, Speicherplatz freizugeben.

Wird das neueste von Android 12 unterstützte AVIF-Format ein neuer Standard sein, der JPEG ersetzen kann?

Warum brauchen wir fortgeschrittenere Bildformate?

Dieses Bandplakatbild mit einem starken "Alters" -Geschmack ist möglicherweise das erste Bild, das ins Internet hochgeladen wurde. Es wurde 1992 von Tim Berners Lee, dem "Vater des Internets", ins Internet hochgeladen. Das Format des Bildes ist Gif.

Von da an wurde die Welt des Internets bunt. Das Erscheinen von Online-Bildern bereicherte die Farben der Internet-Welt und brachte dem Internet mehr Bedeutung.

Menschen können Bilder verwenden, um mehr Inhalte zu erstellen und zu teilen, die nicht durch Worte vermittelt werden können, z. B. das Ausdrücken von Emotionen durch Chatten mit Emoticons.

Seitdem sind verschiedene Bildformate zum Eckpfeiler des Internet-Surfens eines jeden Internetnutzers geworden. Sie wissen es vielleicht nicht, aber Sie können nicht darauf verzichten.

Gegenwärtig werden gängige Bildformate häufig in ein verlustbehaftetes Komprimierungsformat (JPEG) und ein verlustfreies Komprimierungsformat (PNG) unterteilt. Unabhängig von Verlust oder Verlust ist die Komprimierung eine wichtige Aufgabe jedes Formats (mit Ausnahme von RAW und anderen Formaten).

Warum sollte das Bild komprimiert werden? Jedes Foto besteht aus Pixeln. Berechnungen zufolge beträgt ein Foto mit 20 Millionen Pixeln und einer 8-Bit-Farbtiefe ungefähr 60 MB. Der große Raum wird ebenfalls gedehnt.

Zu diesem Zeitpunkt ist es für die Klassifizierung und Integration von Pixeln besonders wichtig, die Datengröße zu komprimieren. Der Komprimierungsprozess ähnelt der "Vereinfachung" -Technik, die wir bei mathematischen Problemen verwenden. Die wiederholten ähnlichen Pixeldaten werden durch "Zusammenführen ähnlicher Elemente" vereinfacht (das Komprimierungsprinzip ist sehr kompliziert, daher werde ich es hier nicht erweitern) und schließlich Holen Sie sich das Bild. Komprimierte Bilder mit im Grunde der gleichen Qualität, aber deutlich dünnerer Datengröße.

Warum gibt es das beliebteste verlustbehaftete Komprimierungsformat wie JPEG, da es verlustfreie Komprimierungsformate gibt?

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Unter dem Gesichtspunkt der Nutzung und des Browsens scheint die Verlustrate komprimierter Bilder sehr wichtig zu sein. In den frühen Tagen des Internets bestimmt jedoch aufgrund der hohen Verkehrsgebühren und der langsamen Übertragungsraten die Größe der Bilddaten die Belastung des Benutzers Geschwindigkeit und wirkt sich direkt auf das Surfen im Internet des Benutzers aus.

Ebenfalls 1992 schlug die Joint Photographic Experts Group (Joint Photographic Experts Group) einen verlustbehafteten Komprimierungsstandard für Fotos vor, mit dem die Bildgröße so weit wie möglich komprimiert werden kann, ohne die Bildauflösung zu verlieren.

Obwohl dies zum Verlust detaillierter Farbinformationen führt, entspricht die hohe Komprimierung von JPEG den Anforderungen der Netzwerkumgebung zu diesem Zeitpunkt und wurde umfassend unterstützt und beworben.

Die rasante Entwicklung des Netzwerkaufbaus hat die Übertragung heute nicht mehr zu einem Fessel der Farbe gemacht, und klarere Bilder sind für die Internetnutzer zu einem dringlicheren Bedürfnis geworden. Daher wurde die Förderung eines Bildformats mit effizienterer Komprimierung und geringerer Bildverlustrate gefördert Ist wichtiger.

Wo ist AVIF?

Am 14. Dezember 2018 veröffentlichte Netflix das erste AVIF-Bild. Im Vergleich zum 26-jährigen JPEG ist AVIF wie eine kleine Knospe zu Füßen von Riesen, aber in den Augen von Internetgiganten kann diese Knospe wachsen überschreiten die Höhe eines Riesen.

In einem von Netflix veröffentlichten technischen Podcast wird AVIF als "Bildcodierungsalgorithmus der nächsten Generation" definiert und behauptet, AVIF sei die beste Wahl, um das JPEG-Format für die weltweit größte Streaming-Media-Website zu ersetzen.

Bilder sind für Netflix genauso wichtig wie Videos, da die Schönheit des Titelplakats die Auswahl des Films stark beeinflusst, bevor Benutzer einen Film bestellen.

Daher benötigt Netflix ein Bildcodierungsformat mit satteren Farben, höherer Komprimierungseffizienz, vollständigerer Detailerhaltung und besserer Kompatibilität mit mehreren Geräten, um JPEG zu ersetzen.

In diesem Blog verwendete Netflix mehrere Poster im JPEG-Format und im AVIF-Format zum Vergleich. Es ist ersichtlich, dass das AVIF-Format bei ähnlicher Dateigröße mehr Details beibehalten kann, während das JPEG-Format mit bloßem Auge sichtbar erscheint. Rauschen und gezackte Kanten erschienen ebenfalls um den Text herum.

In Jake Archibalds Blog komprimierte er sowohl JPEG- als auch AVIF-Bilder auf ein ähnliches Niveau, um die Vor- und Nachteile der beiden Grafikcodierungsmethoden zu vergleichen. Achten Sie auf die Details des Bildes und Sie werden feststellen, dass das 20-KB-JPEG-F1-Auto im Grunde überhaupt keine Details enthält und das Bild voller Verschmierungen, Verfärbungen und Zacken großer Farbblöcke ist.

Und wenn Sie das 18-KB-AVIF-F1-Auto sehen, ist es, als würde man eine Brille gegen Kurzsichtigkeit tragen: eine glatte Spur, ein Auto mit natürlichen Farbübergängen, einen Helm, der Details bewahrt, und was noch unglaublicher ist, dass dieser sehr klar ist. Viele AVIF Bilder sind noch kleiner als JPEG.

Neben dem Verlust von Bilddetails durch Komprimierung ist auch die JPEG-Farbverzerrung ein Kritikpunkt. Zum Beispiel ist das Phänomen der "elektronischen Patina" in frühen Emoticons auf die Farbverzerrung zurückzuführen, die durch ständige Komprimierung verursacht wird, wenn Emoticons zwischen Benutzern übertragen werden (die grüne Patina ist auf einen Fehler im komprimierten Bild vor Android 7 zurückzuführen).

Diese Art der "elektronischen Verpackungspaste" mag eine Ehre für Emoticons sein (was bedeutet, dass sie beliebt und weit verbreitet sind), aber bei Produktanzeigebildern verursachen Farbverzerrungen viele unnötige Probleme.

Der Videoblogger Jon Sneyers hat ein JPEG-Bild vor und nach der 1000-maligen Komprimierung mit einem AVIF-Bild verglichen. Aufgrund der Ergebnisse hat sich JPEG bis zur Unkenntlichkeit geändert, und AVIF ist immer noch brandneu. Dies ist ein weiterer Sieg für AVIF.

Welches Format hat AVIF? Vorher müssen wir zuerst verstehen, was AV1 ist. AV1 ist ein Open-Source-Videocodec, der von der Development Media Alliance vorgeschlagen wurde. Er dient dazu, Videos und Bilder zu komprimieren, um den belegten Speicherplatz zu reduzieren. Die Qualität ist jedoch gleichbleibend.

Obwohl Videocodecs hauptsächlich für Video entwickelt wurden, unterscheiden sich die Intra-Frame-Codierungswerkzeuge in Videocodecs nicht wesentlich von Bildkomprimierungswerkzeugen. Angesichts des enormen Komprimierungsfortschritts von Videocodecs werden sie als Bildcodierung verwendet. Das Format kann auch ausgezeichnet werden Ergebnisse.

Und AVIF repräsentiert das AV1-Bilddateiformat. Mit anderen Worten, es ist das AV1-Bildformat. Durch das Ziehen von Lehren aus der nächsten Generation der Videokomprimierungstechnologie haben die verschiedenen Indikatoren des AVIF-Formats JPEG übertroffen, mit höherer Komprimierungseffizienz, Unterstützung für verlustfreie Komprimierung, Unterstützung für Animation und Farbtiefe von bis zu 12 Bit.

Unter den JPEG-Herausforderern ist AVIF der aggressivste

Nach dem Vergleich kann festgestellt werden, dass zwischen JPEG und AVIF eine große Lücke in Bezug auf die Komprimierungseffizienz besteht. JPEG hat jedoch den Vorteil, dass AVIF schwer zuzuordnen ist. JPEG weist eine erstaunliche Kompatibilität auf, und Sie können kaum ein Gerät finden, das sich nicht öffnen lässt JPEG-Format.

Für Benutzer und Hersteller ist es keine leichte Aufgabe, ein neues Bildformat zu akzeptieren und zu bewerben. Vor AVIF hatte JPEG mit vielen Herausforderern zu kämpfen, darunter das HEIF-Format, das Sie am meisten beeindruckt.

Seit Apple 2017 die Unterstützung für HEIF unter iOS 11 hinzugefügt hat, wurde der "Explosionsmodus" geöffnet.

Apple kündigte an, dass die vom iPhone aufgenommenen Bilder im HEIF-Format anstelle des früheren JPEG-Formats gespeichert werden. Für eine Weile hat der Mobilfunkkreis die Funktion "Unterstützung der Speicherung von Fotos im HEIF-Format" als Trend übernommen und ist diesem Trend gefolgt oben.

Der Grund, warum HEIF von Apple bevorzugt werden kann, liegt natürlich in seiner hervorragenden Leistung: Es hat eine höhere Komprimierungseffizienz als JPEG, unterstützt verlustfreie Komprimierung, unterstützt Animation und unterstützt eine Farbtiefe von bis zu 16 Bit (JPEG nur 8 Bit). Kommt es Ihnen bekannt vor? Die Eigenschaften von AVIF sind im Grunde die gleichen wie bei HEIF, da AVIF eine Open-Source-Version ist, die gegen HEIF entwickelt wurde, und zwischen beiden eine "Liebe und Hass" besteht.

Neben Apple haben auch einige Kamerahersteller die Unterstützung für Aufnahmen im HEIF-Format angekündigt. Zum Beispiel hat Canon 1D X Mark III auch die Unterstützung für die Ausgabe im HEIF-Format angekündigt. James Artaius von DCW kommentierte: "Ausgezeichnetes HEIF macht JPG ziemlich überflüssig. Verwenden Sie es tatsächlich Es gibt fast keine praktische Bedeutung. "

Es ist jedoch offensichtlich zu früh, um HEIF auf den Altar zu bringen. In Bezug auf die Kompatibilität des Browserformats unterstützt HEIF derzeit nicht einmal Apples eigene Safari und ist noch weit von der Popularisierung entfernt.

Ein derart effizientes Bildformat wird nicht allgemein unterstützt. Einer der wichtigen Gründe ist das Problem der Patentlizenzierung von HEIF selbst. HEIF ist ein Bilddateistandard, der auf der neuen Generation des Videocodierungsformats HEVC (H.265) basiert. Hierbei handelt es sich um eine neue Version, die von MPEG veröffentlicht wurde, um den gängigen H.264-Codierungsstandard zu aktualisieren.

Mit dem neuen Algorithmus ist bei HEVC alles in Ordnung. Der HEVC-Standard für Videos mit derselben Größe ist viel klarer als bei H.264, erhebt jedoch gleichzeitig eine sehr teure Lizenzgebühr . Wenn Sie die HEVC-Codierungstechnologie auf einem neuen Gerät verwenden möchten, muss der Hersteller MPEG für jedes Gerät, das es startet, eine Lizenzgebühr in Rechnung stellen, genau wie bei einer Wildgans.

Diese immateriellen Kosten verursachten offensichtlich viele Hindernisse für die Förderung des neuen Standards, was auch zur Gründung der Allianz der Entwicklungsmedien führte – einer gemeinsamen Gründung von Netflix, Google, Facebook, Microsoft, Samsung, Huawei, Tencent und anderen Technologiegiganten. "Avengers" hat eine AV1-Codierungstechnologie eingeführt, die den Indikatoren von HEIF entspricht und keine Lizenzgebühren erhebt, Open Source für Entwickler.

Und AVIF ist ein weiteres Herausforderungssignal, das von den "Avengers" an MPEG gesendet wird.

Interessant ist, dass Apple als fester Unterstützer von HEIF auch ein wichtiges Mitglied der Development Media Alliance ist, um gemeinsam die AV1-Codierungstechnologie und AVIF-Standards zu entwickeln. Apple hat darauf nicht reagiert und seine Unterstützung für AV1- und AVIF-Standards nicht angekündigt. Die zweideutige Einstellung verdient Spaß.

Open Source-Standards scheinen von Websites und Geräten leichter unterstützt zu werden. Von Google und anderen Giganten angetrieben, wird AVIF derzeit von Browsern wie Chrome, Opera und Firfox unterstützt, und die native Unterstützung von Android 12 bedeutet auch, dass AVIF wahrscheinlich populär wird in Hunderten von Millionen von Geräten in der Zukunft.

Kann AVIF, das sowohl Open Source als auch effizient ist, unter diesem Gesichtspunkt die Dominanz von JPEG aufheben? Bedauerlicherweise wird ineffizientes JPEG in den nächsten Jahren oder noch länger das häufigste Bildformat sein, bevor Inhalte und Geräte in vollem Umfang populär werden.

Für die unerfüllten hohen Ambitionen von HEIF wird AVIF jedoch wahrscheinlich zuerst verwirklicht. Schließlich sind in der Internetwelt kostenlose die besten.

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