来源:爱范儿
还羡慕别人天天换新机?周有惊喜吗?别急,来新浪公测,动动手指就能玩出新鲜精彩的东西。还有最新的数字资讯,有趣的东西分享,专业的数字评测。来武装你的生活吧!

‘手机储藏室空已满,请及时清理’。我们每次清理手机内存的时候都会发现,占了256G 空房间一半的并不是大型游戏或者电影,而是平时上网时的图片缓存。
几百KB的图片看起来可能不算多,但是累积起来,大小还是很可观的。
JPEG是最常见的图像格式,但在压缩效率和质量方面已经过时。如果能切换到更高效的图像格式,或许是释放空存储空间的好办法。
而Android 12支持的最新AVIF格式将会是可以取代JPEG的新标准?
为什么我们需要更高级的图片格式?
这张带有强烈‘古早’味道的乐队海报图片可能是第一张上传到网上的。它是由“互联网之父”蒂姆·伯纳斯·李于1992年上传到互联网的。图片的格式是Gif。
从此,互联网的世界开始变得丰富多彩,网络图片的出现丰富了互联网世界的色彩,给互联网带来了更多的意义。
有了图片,人们可以在互联网上创造和分享更多文字无法传达的内容,比如用表情符号聊天来发泄情绪。
从此,各种图片格式成为每个网民上网的基石。你可能不知道,但你离不开它。
目前常见的图片格式往往分为有损压缩格式和无损压缩格式,无论有无损,压缩都是每种格式的重要职责。
为什么图片被压缩了?每张照片都是由像素组成的。根据计算,一张2000万像素、8位色深的照片大小约为60 MB,如此巨大的体积就不要分享了。即使存在于存储卡本身,最大空的空间也太紧张了。
此时,压缩数据大小进行像素分类和整合就显得尤为重要。压缩的过程就像我们做数学题时使用的“简化”技术。通过“合并相似项”对重复的相似像素数据进行简化,最终得到图像质量基本相同、数据量大大减小的压缩图片。
既然有无损压缩格式,为什么最流行的还是JPEG之类的?
、
从使用和浏览的角度来看,压缩图片的丢失率似乎很重要。但在互联网早期,由于流量费高、传输速率慢,图片的数据大小决定了用户的加载速度,直接影响用户上网冲浪体验。
同样在1992年,联合图像组提出了照片图像的有损压缩标准,可以在小范围内不损失图像分辨率的情况下,尽可能压缩图像尺寸。
虽然这样会导致细节颜色信息的丢失,但是JPEG的高压缩符合当时网络环境的需求,得到了广泛的支持和推广。
在网络建设飞速发展的今天,传输不再是色彩的枷锁,更清晰的图片成为网民更迫切的需求。因此,推广一种压缩效率更高、图片丢失率更低的图片格式更为重要。
谁是AVIF?
2018年12月14日,网飞发布了首张AVIF图片。与已经诞生26年的JPEG相比,AVIF就像巨人脚下的一个蓓蕾,但在互联网巨头们看来,这个蓓蕾可能会长到巨人的高度。
在网飞发布的技术播客中,它将AVIF定义为“下一代图像编码算法”,并表示AVIF是全球最大的流媒体网站取代JPEG格式的最佳选择。
对网飞来说,图像和视频一样重要,因为在用户订购电影之前,封面海报的美丽将极大地影响他们的选择。
因此,网飞需要一种色彩更丰富、压缩效率更高、细节保留更完整、多设备兼容性更强的图片编码格式来替代JPEG。
▲ JPEG格式,81 KB
▲ AVIF格式,76 KB
在这篇博客中,网飞比较了几幅JPEG格式和AVIF格式的海报。可以看出,在文件大小相近的情况下,AVIF格式可以保留更多的细节,而JPEG格式已经出现了可见的条带和噪点,以及文本周围的锯齿状边缘。

▲ JPEG格式,20.7 KB
▲ AVIF格式,18.2 KB
在杰克·阿奇博尔德的博客中,他将JPEG和AVIF图像压缩到相似的水平,以比较这两种图形编码方法的优缺点。注意画面的细节,你会发现20 KB的JPEG F1赛车基本没有细节,画面充满了大色块的涂抹、变色、锯齿。
当你看到18 KB的AVIF F1赛车时,就像近视戴上了眼镜:光滑的赛道,颜色过渡自然的赛车,保留细节的头盔。更令人难以置信的是,这张更清晰的AVIF图片甚至比JPEG还要小。
除了JPEG压缩造成的画面细节损失,色彩失真也是被人们诟病的一点。比如早期表情包中的‘电子包装’现象,就是表情包在用户之间传递时不断压缩造成的颜色失真。
这种‘电子包浆’对于表情包来说可能是一种荣耀,但是对于商品展示图片来说,色彩的失真会造成很多不必要的麻烦。
视频博主Jon Sneyers将一张JPEG图像与一张AVIF图像进行了对比,以测试压缩1000倍前后的变化。从结果来看,JPEG已经面目全非,而AVIF还是全新的,这是AVIF的又一次胜利。
那么AVIF是什么格式呢?在此之前,我们必须先了解AV1是什么。AV1是由发展媒体联盟提出的开源视频编解码器。它的目的是压缩视频和图像,减少占用空空间,但质量是一致的。
虽然视频编解码器主要是为视频开发的,但视频编解码器中的帧内编码工具与图像压缩工具没有太大区别。鉴于视频编解码器的巨大压缩进步,它们作为图像编码格式也可以获得优异的效果。
JPEG格式的海报,69 KB
▲ AVIF格式海报,40 KB
AVIF代表AV1图像文件格式。换句话说,就是AV1的图像格式。借鉴下一代视频压缩技术,AVIF格式各项指标超越JPEG,压缩效率更高,无损压缩,动画,最高12 bit色深。
AVIF是JPEG最激烈的挑战者。
对比后可以发现,JPEG和AVIF在压缩效率上有很大差距,但JPEG有一个AVIF无法比拟的优势——JPEG有着惊人的兼容性,你几乎找不到一台设备打不开JPEG格式。
▲高效图像文件格式,High也称为高效图像文件格式。
对于用户和厂商来说,接受和推广一种全新的图像格式并不容易。在AVIF之前,JPEG面临许多挑战,其中HEIF格式可能是你印象最深的一个。
自从2017年苹果在iOS 11上增加了对HEIF的支持,就开启了‘爆款模式’。
苹果公司宣布,iPhone拍摄的照片将以HEIF格式存储,而不是过去的JPEG格式。一时间,‘支持HEIF格式照片存储’功能在手机圈成为时尚,纷纷跟进。
HEIF之所以能被苹果拍到,自然是因为它的出色性能:比JPEG压缩效率更高,支持无损压缩,支持动画,最高支持16位色深。听起来耳熟吗?AVIF的特点和HEIF基本相同,因为AVIF是针对HEIF开发的开源版本,两者之间有一种‘爱恨交加’的关系。
除了苹果,一些相机制造商也宣布支持HEIF格式拍摄。例如,佳能的1D X Mark iii也宣布支持HEIF格式的输出。DCW的詹姆斯·阿塔尤斯评论说:‘优秀的HEIF让JPG变得多余,实际使用起来几乎没有意义。’
▲红色表示不支持,绿色表示支持,HEIF全是红色。
然而,现在就把HEIF捧上神坛显然还为时过早。就浏览器格式兼容性而言,HEIF目前甚至不支持苹果自己的Safari,离普及还有一段距离。
如此高效的图片格式没有得到广泛支持,其中一个重要原因就是HEIF本身的专利授权。HEIF是基于新一代视频编码格式HEVC的图像文件标准,是MPEG更新主流H.264编码标准的全新版本。
有了新算法,HEVC一切都好了。同样大小的视频HEVC标准比H.264清晰很多,但同时也要收取相当可观的许可费。如果你想在新设备上使用HEVC编码技术,制造商推出的每台设备都必须向MPEG支付许可费,就像鹅穿过羽毛一样。
▲在这个榜单上可以看到很多熟悉的身影,包括BAT。
显然,这种无形的成本对新标准的推广造成了很大的阻碍,这也导致了开发媒体联盟的诞生——由网飞、谷歌、脸书、微软、三星、华为、腾讯等科技巨头组成的复仇者联盟,推出了指标与HEIF看齐的AV1编码技术,并开源给开发者使用,不收取任何授权费。

AVIF是《复仇者联盟》向MPEG发出的另一个挑战信号。
有趣的是,苹果公司作为HEIF的坚定支持者和发展媒体联盟的重要成员,共同开发了AV1编码技术和AVIF标准。苹果没有对此做出回应,也没有宣布支持AV1和AVIF标准。其暧昧的态度值得玩味。
开源标准似乎更容易得到网站和设备的支持。在谷歌等巨头的推动下,AVIF目前已经得到了Chrome、Opera、Firfox等浏览器的支持,而Android 12则是原生支持,这也意味着未来AVIF很可能会普及到数亿台设备上。
那么,既开源又高效的AVIF能否颠覆JPEG的霸主地位呢?不幸的是,在内容和设备完全普及之前,低效的JPEG在未来几年甚至更长时间内仍将是最常见的图像格式。
然而,HEIF未能实现的远大抱负,AVIF很可能会首先实现。毕竟在互联网世界,免费才是最好的。


