【科普时间】HEIF 图像格式未来必用!!! 但究竟 HEIF 是什么？

我们知道，目前互联网广泛应用的图像格式非常丰富，它们各有各的优点，各司其职，为有不同需求的用家们服务，它们是不可或缺的存在，十分实用。而最近红起的 HEIF 格式，先被苹果率先採用并用了 iCloud 存储，而最近小米10 的发布会上亦宣布小米10的拍摄将支援 HEIF 格式储存，但原来还有很多人并不知 HEIF 格式究竟是什么，或者我们先由传统图像格式开始说起。

JPEG 最老牌的压缩图像格式

JPEG 凭藉优良的品质，使它在短短几年内获得了成功，被广泛应用于互联网和数码相机领域，网站上80% 的图像都採用了JPEG 压缩标準，成为目前最常用的图像档案格式。

JPEG 是 Joint Photographic Experts Group (联合图像专家组)的缩写它，已经有超过 25年的历史了。 JPEG 格式的档案后辍名为”.jpg”或”.jpeg”。值得一提的是，JPEG 是一种有损压缩格式，压缩率很高，主要是通过有选择地减少数据来压缩档案大小，因此它会降低图像中细节的清晰度，尤其是包含文字或矢量图形的图像，容易造成图像数据的损伤。一般适用于普通的图片浏览，并不适合对摄影图片的后期处理。

GIF 最老牌的动态图像格式

GIF 格式是一种使用8-bit 颜色，并在锐化细节时，有效地压缩实色区域的图像格式，但档案压缩比并没有JPEG 高。目前大多数浏览器都支援 GIF 格式，使用 LZW 无损耗的压缩方法，对图像的损耗程度较 JPEG 有明显改善。

此外，GIF 格式还可以被用于创建小型简单的动态图像，凭藉上手容易和易製作的优点成为目前相当常用的动画格式。不过可惜的是，因为 GIF 是8-bit 颜色，色域较窄，所以 24-bit 的图像转化为 GIF 图片时会导致颜色信息丢失。

TIFF 多在印刷业界所用无损格式

TIFF，这是一个比较特别的图像格式，它是现存图像档案格式中最複杂的一种，它具有拓展性、方便性、可改性。 TIFF 採用无损压缩，支援多种色彩图像模式，由于它储存的图像信息非常多，图像质素高，有利于原稿的複製，很多地方都将此格式用于印刷。但是这种格式兼容性较差，且体积较大，一般适用于 Mac 系统用家以及摄影爱好者，做无损扫描或者印刷出版。不过近年已经极少人在使用了。

PNG 最普及流行的无损格式

PNG 是20世纪 90年代中期开始开发的图像档案存储格式，其目的是试图(原来此处使用了”企图”)替代GIF 和TIFF 档案格式，同时增加一些GIF 档案格式所不具备的特性。 PNG 用来存储灰度图像时，灰度图像的深度可多到16-bit，存储彩色图像时，彩色图像的深度可多到48-bit，并且还可存储多到16-bit 的α 通道数据，色彩表现相当优秀，色域相当大。

PNG 使用 LZ77 派生的无损数据压缩算法，可获得较高的压缩比，并且不损失数据，对图像的颜色同样也没有影响，凭藉这些特性，适用于多方面的PNG 成为了被广泛应用的主流图像格式，深受人们的喜爱。

此外，GIF、TIFF 和 PNG 可以保存为透明背景的图片，但 JPEG 就不可以了，因此他们转换成 JPEG 后，透明像素会变成白色的，图像信息还会丢失一部分。

除了这些常见的图像格式外，其实还有更多更优秀的格式正在悄悄的走进我们的生活，例如 WebP 和 新人 HEIF。

只有 Google 在用的 WebP 有损压缩与无损压缩格式

先说说 WebP 格式，WebP 是 由 Google 开发的一种旨在加快图片加载速度的图像格式，能节省大量的服务器宽带资源和数据空间，在压缩率上比JPEG 格式更优越，同时提供了有损压缩与无损压缩的图片档案格式。

在质素相同的情况下，WebP 格式图像的体积要比 JPEG 格式图像小40%，有望在将来取代 JPEG 格式。此外 WebP 支援保存为透明背景图片，PNG 、JEPG 格式档案可以通过软件或网站直接转换成 WebP 格式档案，相当方便。由于目前拍摄图像并没有直接保存为 WebP 格式的功能，因此它一般用于网站设计与储存，而最为採用的就是 Google 自己。

HEIF ?

HEIF(High Efficiency Image File Format)格式是2015年完成的新图像格式，但它可是名副其实的实力派「新人王」哦。 HEIF 拥有超高的压缩效率、节省容量等优势，基于 HEVC 编码器打造。 HEIF 格式照片的档案扩展名一般是“.heif”或“.heic”，用家可通过网站或者专门的软件对 HEIF 图片进行格式转换。

虽然 HEIF 格式能够在保持画质不变的前提下比 JPEG 格式缩减至少50% 的容量，比 WebP 还小，成为目前压缩率最高的图像格式，但 HEIF 的图像质素却不会被压缩，甚至还要明显优于JPEG，尤其在连拍、动图和色彩变化不大的照片上尤其明显。毫不夸张的说 HEIF 适用于各个领域，并且有望成为最热门的图像格式。

HEIF 能够记录图像的深度数据，这意味着您可以在任何兼容设备上对场景的不同平面(例如，前景，中间背景，后景)进行后期编辑。HEIF 的功能远不止于此，因为它还支持图像堆栈(并扩展为动画)以及比JPEG(16位彩色)，嵌入式HDR元数据。

而在未来手机镜头挑战 1亿像素的年代开始，估计 2亿、4亿像素的手机推出并不是没可能，如果再沿用 JPEG 这样格式，手机存储空间就会成为问题，所以未来手机拍摄中或将普及对 HEIF 的使用。

我们看看下面 HEIF 与其他图像格式对比表，大家可能就见到 HEIF 的强大：

图像格式紧跟着时代发展，在越来越高的图像解像度和容量面前也毫不畏惧。这些格式侧面体现了摄影设备和空间管理的发展，也体现了消费者对记录更清晰更完美的世界的需求。它，就是不折不扣的时代新风向标。