High Efficiency Image File Format

High Efficiency Image File Format (HEIF)
High Efficiency Image File Format
Extensão do arquivo .heif, .heifs; .heic, .heics; .avci, .avcs; .avif, .avifs
MIME image/heif, image/heif-sequence; image/heic, image/heic-sequence; image/avif, image/avif-sequence
Desenvolvido por Moving Picture Experts Group (MPEG)
Tipo de formato Arquivo recipiente
Padronização ISO/IEC 23008-12 (MPEG-H)
Página oficial mpeg.chiariglione.org/standards/mpeg-h/image-file-format

High Efficiency Image File Format (HEIF, em português: Formato de arquivo de imagem de alta eficiência) é um arquivo recipiente de imagens individuais e de sequências de imagens, Introduzido em 2015 desenvolvido pelo Moving Picture Experts Group (MPEG, em português: Grupo de especialistas em imagens com movimento) definido como a Parte 12 do pacote de mídia MPEG-H (ISO/IEC 23008-12, codec digital que unifica todos os compressores de áudio usados em vídeo digital e streaming).[1] O HEIF também aceita arquivos multimídia como texto cronometrado, suporte a animação (armazenando mais informações que as imagens GIF animado e APNG de forma mais compacta), áudio e vídeo usando o High Efficiency Video Coding (HEVC, em português: Codificação de vídeo de alta eficiência), usando apenas cerca de metade do espaço de armazenamento de um arquivo JPEG de qualidade equivalente.[2][3]

Os arquivos HEIF são um caso especial do Base Media File Format da ISO (ISOBMFF, ISO/IEC 14496-12), definido pela primeira vez em 2001 como uma parte compartilhada de MP4 e JPEG 2000. O HEIF foi adotado pela Apple em 2017 com a introdução do iOS 11, e o suporte em outras plataformas vem crescendo.

História

Os requisitos e os principais casos de uso do HEIF foram definidos em 2013.[4][5] O desenvolvimento técnico da especificação levou cerca de um ano e meio e foi finalizado em meados de 2015.[6]

A Apple foi a primeira grande adotante do formato em 2017 com a introdução do iOS 11 usando a variante HEIC.

Em alguns sistemas, as imagens armazenadas no formato HEIC são convertidas automaticamente para o formato JPEG mais antigo quando são enviadas para fora do sistema.

Recursos

Os arquivos HEIF podem armazenar os seguintes tipos de dados:[7]

Itens de imagem
Armazenamento de imagens individuais, propriedades de imagem e miniaturas.
Derivações de imagem
Imagens derivadas permitem edição de imagem não-destrutiva, e são criados em tempo real pelo software de renderização usando a edição de instruções armazenadas separadamente no arquivo HEIF. Essas instruções (recorte retangular, rotação de um, dois ou três quartos de volta, sobreposições gráficas cronometradas etc.) e imagens são armazenadas separadamente no arquivo HEIF e descrevem transformações específicas a serem aplicadas às imagens de entrada. A sobrecarga de armazenamento de imagens derivadas é pequena.
Sequências de imagens
Armazenamento de múltiplas imagens relacionadas ao tempo e/ou temporalmente previstas (como uma foto burst ou animação de cinemagrafia), suas propriedades e miniaturas. Diferentes opções de previsão podem ser usadas para explorar as semelhanças temporais e espaciais entre as imagens. Portanto, os tamanhos dos arquivos podem ser drasticamente reduzidos quando muitas imagens são armazenadas no mesmo arquivo HEIF.
Itens de imagem auxiliar
Armazenamento de dados de imagem, como um plano alfa ou um mapa de profundidade, que complementa outro item de imagem. Esses dados não são exibidos como tal, mas usados de várias formas para complementar outro item de imagem.
Metadados de imagem
Armazenamento de EXIF, XMP e metadados semelhantes que acompanham as imagens armazenadas no arquivo HEIF.

Variantes

Como HEIF é um arquivo recipiente, ele pode conter imagens estáticas e sequências de imagens codificadas em diferentes formatos. As principais extensões de nome de arquivo são .heif para imagens estáticas e .heifs para sequências, que podem ser usados com qualquer codec.

A Apple oferece suporte à reprodução de .heif para arquivos de imagem estática e .heifs para arquivos de sequência de imagens[8] criados em outros dispositivos que são codificados usando qualquer codec, desde que esse codec seja compatível com o sistema operacional.[9]

Arquivos de imagem HEIF genéricos são normalmente armazenados com extensões de nome de arquivo .heif, mas podem usar uma extensão diferente para indicar o codec específico usado.

MIAF

O Multi-Image Application Format (MIAF) é um subconjunto restrito de HEIF especificado como parte do MPEG-A. Ele define um conjunto de restrições adicionais para simplificar as opções do formato, formatos de plano alfa específicos, perfis e níveis, bem como formatos e marcas de metadados, e regras sobre como estender o formato.[10]

HEIC: HEVC em HEIF

O High Efficiency Video Coding (HEVC, ITU-T H.265)[11] é um formato de codificação para dados gráficos, padronizado pela primeira vez em 2013. É o codec padrão implícito e usado principalmente para HEIF, conforme especificado no anexo B normativo do formato de arquivo de imagem HEVC ISO/IEC 23008-12.

Embora não seja introduzido formalmente no padrão, a sigla HEIC (High-Efficiency Image Container) é usada como marca e nos subtipos MIME image/heic e image/heic-sequence. Se o conteúdo estiver de acordo com determinados perfis HEVC, marcas mais específicas podem ser usadas: HEIX para o perfil principal 10 do HEVC, HEIM para o Perfil principal (Multivisualização) e HEIS para o Perfil principal (Escalonável) (10) do L-HEVC.

A variação do HEIF usada nos produtos da Apple usa exclusivamente a tecnologia de compressão HEVC e é conhecida como HEIC. Uma foto HEIC ocupa cerca de metade do espaço de um arquivo JPEG de qualidade equivalente e atende a muitas necessidades fotográficas de última geração. A especificação HEIF inicial já definiu os meios de armazenamento de intra images codificadas por HEVC (i-frames) e sequências de imagens codificadas por HEVC nas quais a ''inter prediction'' é aplicada de uma maneira restrita.

Os reprodutores de imagem HEVC são obrigados a suportar o corte retangular e a rotação em um, dois e três quartos de volta. O caso de uso principal para o suporte obrigatório para rotação de 90 graus é para imagens em que a orientação da câmera é detectada ou inferida incorretamente. O requisito de rotação torna possível ajustar manualmente a orientação de uma imagem estática ou sequência de imagens sem a necessidade de recodificá-la. O corte permite que a imagem seja reenquadrada sem recodificar. O formato de arquivo HEVC também inclui a opção de armazenar imagens pré-derivadas[12]).

As amostras em faixas de sequência de imagem devem ser imagens intracodificadas ou imagens previstas entre imagens com referência apenas a imagens intracodificadas. Essas restrições de previsão entre imagens reduzem a latência de decodificação para acessar qualquer imagem particular dentro de uma trilha de sequência de imagem HEVC.

As extensões de nome de arquivo .heic e .heics são convencionalmente usado para arquivos heif HEVC-codificados.[13] Produtos da Apple, por exemplo,[8] produzirão apenas arquivos com essas extensões, o que indica claramente que os dados passaram pela codificação HEVC.[2]

AVCI: AVC em HEIF

Advanced Video Coding (AVC, ITU-T H.264) é um formato de codificação mais antigo para vídeo e imagens, padronizado pela primeira vez em 2003. Também é especificado como um codec a ser suportado no HEIF no anexo normativo 5 da ISO / IEC 23008-12. Os tipos MIME registrados são image/avci para imagens estáticas e image/avcs para sequências. O formato é conhecido simplesmente como AVCI.

Os produtos da Apple suportam a reprodução de arquivos de imagem estáticos codificados com AVC .avci e arquivos de sequência de imagens .avcs,[8] mas só irá gerar arquivos .heic.

AVIF: AV1 em HEIF

AV1 é um formato de codificação de vídeo que se destina a ser livre de royalties desenvolvido pela Alliance for Open Media (AOMedia). AV1 Image File Format (AVIF) é um formato de imagem baseado neste codec.[14][15]

Os tipos MIME registrados são image/avif para imagens estáticas que geralmente carregam uma extensão de nome de arquivo .avif e image/avif-sequence para sequências que usam extensão de nome de arquivo .avifs . Isso pode ser confundido com o formato AVI clássico de multimídia do Windows, que normalmente usa .avi.

JPEG e HEIF

O JPEG é o formato de imagem com perdas mais comummente usado e com melhor suporte, lançado pela primeira vez em 1992 pela ITU-T e ISO/IEC . Embora o Anexo H da ISO/IEC 23008-12 especifique JPEG (e indiretamente Motion JPEG) como um formato possível para dados de imagem HEIF, ele é usado apenas para miniaturas e outras imagens secundárias. Portanto, nem um subtipo MIME dedicado, nem uma extensão de arquivo especial estão disponíveis.

O JPEG 2000 também usa ISOBMFF, mas de uma forma incompatível com HEIF, enquanto JPEG XR usa um formato de contêiner baseado em TIFF. Nenhum deles está atualmente formalmente especificado como um codec de imagem para uso no HEIF.

Em 2017, a Apple anunciou que adotaria o HEIC como formato de imagem padrão em seus novos sistemas operacionais, substituindo gradualmente o JPEG.[16]

Tanto o AVIF quanto o HEIF estão sendo considerados possíveis substitutos para o formato JPEG universal porque, entre outras contribuições técnicas, ambos podem reduzir o tamanho do arquivo em cerca de 50%, mantendo uma qualidade equivalente. Em setembro de 2023, o Safari passou a dar suporte de navegador nativo para HEIF[17], enquanto os principais navegadores passaram a dar suporte ao formato AVIF, Chrome e Opera em 2020, Firefox 202, Safari 2022 e Microsoft Edge 2024. O Facebook suporta o upload de HEIC, mas converte para JPEG ou WEBP no display.[18]

Suporte

  • A Nokia fornece um decodificador Java HEIF de código aberto.[12]
  • A biblioteca de código aberto "libheif" suporta a leitura e gravação de arquivos HEIF, a partir da versão 1.8.0, tanto a leitura quanto a gravação em HEIC e AVIF são suportadas.[19][20]
  • Um codec de imagem gratuito chamado CopyTrans HEIC, disponível para as versões do Windows 7 a 10, oferece suporte à abertura de arquivos HEIF no Windows Photo Viewer sem o codec da Microsoft instalado. (O codec Microsoft HEIC está disponível apenas para Windows 10, versão 1803 e superior no aplicativo Photos UWP).[21]

Sistemas operacionais

  • Windows 10 versão 1803 e posterior (HEIC), versão 1903 e posterior (AVIF). Uma pequena quantia é cobrada pelo uso do codec HEVC, enquanto o suporte para o formato HEIF genérico e as extensões AVC e AV1 são gratuitas.[22]
  • macOS High Sierra e posterior (HEIC apenas).[23] Desde o macOS Mojave, a Apple usa HEIF na criação do recurso Dynamic Desktop[24]
  • iOS 11 e posterior (apenas HEIC)[25][3]
  • Android 9 (Pie) e posterior (HEIC), Android 10 (Q) e posterior (AVIF)[26][27]
  • Ubuntu 20.04 e posterior (HEIC)[28]

Em setembro de 2023, os navegadores Safari passaram a dar suporte ao formato HEIC nativamente.[29] Já o formato AVIF passou a ter suporte dos quatros principais navegadores Google Chrome, Firefox, Safari e Microsoft Edge em janeiro de 2024[30].

Software de edição de imagem

Hardware

  • As câmeras Canon EOS-1D X Mark III, Canon EOS R5 e Canon EOS R6 estão usando o formato HEIF, capturando imagens com precisão de 10 bits com alta faixa dinâmica usando a curva de tom PQ, com a extensão de arquivo .hif.[40][41] "Passamos para os arquivos HEIF", disse a Canon em 2019.[42]
  • Os mais recentes SoCs Snapdragon da Qualcomm (por exemplo, Snapdragon 865,[43] Snapdragon 662[44]) suportam o formato HEIC.

Websites

  • Em maio de 2020, os exames online Advanced Placement dos EUA permitiram que os alunos enviassem fotos de respostas escritas à mão. Como o site não foi capaz de processar imagens HEIF, os alunos cujos celulares tinham esse formato de imagem padrão foram considerados como não tendo enviado nenhuma resposta e muitas vezes não conseguiam concluir o exame.O College Board, que administra os exames, posteriormente forneceu um sistema para os usuários enviarem fotos das respostas por e-mail. Como o aplicativo iOS Mail converte automaticamente imagens HEIF em JPEG, isso atenuou o problema.[45]

Licenciamento de patente

O próprio HEIF é um contêiner que pode não estar sujeito a taxas de royalties adicionais para licenciados ISOBMFF comerciais. Observe-se, entretanto, que a Nokia também concede suas patentes sem royalties para fins não comerciais.[46] Ao conter imagens e sequências de imagens codificadas em um formato específico (por exemplo, HEVC ou AVC) seu uso fica sujeito ao licenciamento de patentes no formato de codificação.[47][48][49]

Ver também

Referências

  1. ↑ «MPEG-H. Você sabe o que é isso?». www.updateordie.com. 8 de junho de 2017. Consultado em 28 de novembro de 2022 
  2. ↑ a b Shankland, Stephen (16 de junho de 2017). «How Apple is squeezing more photos into your iPhone – FAQ: Apple's newest iPhone software attempts to move the world out of the JPEG era.». CNET. Consultado em 21 de novembro de 2017 
  3. ↑ a b Shu, Les (19 de setembro de 2017). «Here's what HEIF and HEVC are, and why they'll improve your iPhone with iOS 11». Digital Trends. Consultado em 30 de setembro de 2017 
  4. ↑ «Requirements for still image coding using HEVC». chiariglione.org. 29 de julho de 2013. Consultado em 24 de agosto de 2018 
  5. ↑ «Requirements for HEVC image sequences». mpeg.chiariglione.org. 29 de julho de 2013. Consultado em 24 de agosto de 2018 
  6. ↑ «Evidence motivates MPEG to launch new standardization effort for HDR». chiariglione.org. 26 de junho de 2015. Consultado em 24 de agosto de 2018 
  7. ↑ M. M. Hannuksela; E. B. Aksu; V. K. Malamal Vadakital; J. Lainema (outubro de 2015). «Overview of the High Efficiency Image File Format». JCT-VC. document JCTVC-V0072 
  8. ↑ a b c «High Efficiency Image File Format». Apple. Junho de 2017. Consultado em 22 de novembro de 2017 
  9. ↑ «Introducing HEIF and HEVC». Apple. 6 de junho de 2017. Consultado em 22 de novembro de 2017 
  10. ↑ ISO/IEC 23000-22. Multimedia application format (MPEG-A) — Part 22: Multi-image application format (MIAF), ISO/IEC MPEG 
  11. ↑ Glenn Fleishman (26 de junho de 2020). «What the HEIC? Apple's Highly Compressed Image Format Still Confuses». TidBITS 
  12. ↑ a b High Efficiency Image File Format. «HEIF Technical Information». nokiatech.github.io (em inglês). Nokia. Consultado em 1 de fevereiro de 2018 
  13. ↑ «Working with HEIF and HEVC - WWDC 2017 - Videos». Apple Developer (em inglês). Consultado em 19 de janeiro de 2019 
  14. ↑ «Apple wants to shrink your photos, but a new format from Google and Mozilla could go even farther». CNET (em inglês). 19 de janeiro de 2018. Consultado em 1 de fevereiro de 2018 
  15. ↑ «Imagens AVIF o novo formato de compressão - Blog Fellyph Cintra». 26 de setembro de 2022. Consultado em 27 de março de 2024 
  16. ↑ Rus, Cristian (26 de junho de 2017). «Así es HEIF, el nuevo formato de imagen con el que Apple quiere acabar con JPEG». Applesfera (em espanhol). Consultado em 22 de março de 2020 
  17. ↑ «Safari 17 Release Notes». Apple Developer Documentation (em inglês). Consultado em 27 de março de 2024 
  18. ↑ Gallagher, William (16 de novembro de 2018). «How to work with, edit, and share HEIC images without data loss». Apple Insider. Consultado em 14 de agosto de 2020 
  19. ↑ «libheif is a ISO/IEC 23008-12:2017 HEIF file format decoder and encoder» 
  20. ↑ «strukturag/libheif». GitHub (em inglês). Consultado em 17 de junho de 2020 
  21. ↑ CopyTrans HEIC for Windows
  22. ↑ «Announcing Windows 10 Insider Preview Build 17123 for Fast Ring Subscribers» (em inglês). Consultado em 16 de março de 2018 
  23. ↑ Hollister, Sean (5 de junho de 2017). «Apple answers iPhone storage woes with smaller photos, videos». CNET. CBS Interactive. Consultado em 30 de setembro de 2017 
  24. ↑ Czachurski, Marcin (29 de junho de 2018). «macOS Mojave dynamic wallpaper». ITNEXT. Consultado em 18 de setembro de 2018 
  25. ↑ Snell, Jason (20 de setembro de 2017). «iOS 11: HEVC, HEIF, and what you need to know about these new video and photo formats». Macworld. Consultado em 30 de setembro de 2017 
  26. ↑ «Previewing Android P». Android Developers Blog (em inglês). Consultado em 7 de março de 2018 
  27. ↑ [1]
  28. ↑ «software recommendation - Any app on Ubuntu to open and/or convert HEIF pictures (.HEIC, High Efficiency Image File Format)?». Ask Ubuntu. Consultado em 9 de outubro de 2020 
  29. ↑ [2]
  30. ↑ «AVIF image format | Can I use... Support tables for HTML5, CSS3, etc». caniuse.com. Consultado em 27 de março de 2024 
  31. ↑ «HEIC and HEVC media files support in Lightroom and Camera Raw». helpx.adobe.com (em inglês). Consultado em 29 de julho de 2019 
  32. ↑ «File formats in Adobe Photoshop». helpx.adobe.com. Consultado em 14 de dezembro de 2020 
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  34. ↑ «GIMP 2.10.2 Released». GIMP News. 20 de maio de 2018. Consultado em 22 de maio de 2018 
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  38. ↑ «HEIF support comes to Windows with Zoner Photo Studio». DIY Photography (em inglês). 28 de novembro de 2017. Consultado em 20 de março de 2018 
  39. ↑ Friday, William Gallagher (16 de novembro de 2018). «How to work with, edit, and share HEIC images without data loss». Apple Insider (em inglês). Consultado em 19 de janeiro de 2019 
  40. ↑ page 45
  41. ↑ «Inside Canon HEIF». github.com. 16 de março de 2020 
  42. ↑ Artaius, James (29 de outubro de 2019). «Canon graduates from JPG: 'We've moved on to HEIF files…'». Digital Camera World. Consultado em 20 de setembro de 2020 
  43. ↑ [3]
  44. ↑ [4]
  45. ↑ Chin, Monica (20 de maio de 2020). «Students are failing AP tests because the College Board can't handle iPhone photos». The Verge (em inglês). Consultado em 22 de maio de 2020 
  46. ↑ «Nokia High-Efficiency Image File Format (HEIF) License». Consultado em 7 de maio de 2020 )
  47. ↑ «macOS High Sierra tech preview: A quick look at the stuff you can't see». 19 de junho de 2017. Consultado em 4 de julho de 2017. If there's one major downside to both HEVC and HEIF, it's that they're covered by patents that may need to be licensed for use in various apps and services. 
  48. ↑ «Converting a JPEG to the new HEIF format». Consultado em 4 de julho de 2017. HEIF and HEVC are extensively covered by patents, which means there could be legal implications to implementing HEIF support, particularly in paid software or a hardware product. 
  49. ↑ Ozer, Jan; Gill, Dror (12 de junho de 2017). «Apple Endorses New Image Format, HEIF». Consultado em 31 de outubro de 2017 

Ligações externas