فرمت HEIF و مقایسه آن با JPEG

فرمت HEIF یا “High Efficiency Image File Format”، جدیدترین استاندارد اپل برای تصاویر در آی او اس است. اما چه تفاوتی میان آن و فرمت فراگیر JPEG وجود دارد؟

در کنفرانس WWDC امسال، اپل اعلام کرد که از دو فرمت HEIF و HEVC یا “High Efficiency Video Coding” برای پردازش و ذخیره‌سازی تصاویر و ویدیوها استفاده می‌کند. اگرچه هنوز آینده این استانداردها و تاثیر آنها در آی او اس ۱۱ مشخص نیست، ولی در ادامه می‌خواهیم نگاهی عمیق به فرمت HEIF که در حاضر به صورت «هیف» (heef) تلفظ می‌شود، داشته باشیم.

فرمت HEIF ؛ ماهیت، عملکرد و نحوه استفاده

در همین ابتدا باید گفت JPEG، فراگیرترین استاندارد برای فشرده‌سازی و ذخیره تصاویر است که به صورت عمومی نیز پشتیبانی می‌شود. هرچند طی سال‌های اخیر، الگوریتم‌های فشرده‌سازی جدید و کارآمدتری نسبت به JPEG معرفی شده‌اند که بدون کاهش قابل توجه کیفیت تصاویر، حجم آنها را کاهش می‌دهند. HEIF نیز یکی از همین فرمت‌هاست که با کارآمدی دوبرابری (به صورت متوسط) نسبت به فرمت کهن و قدیمی JPEG، تصاویر را با حجمی کمتر ذخیره می‌کند.

البته این تمام موضوع نیست و فرمت HEIF از مجموعه تصاویر، افزونه‌ها، انیمیشن‌ها، عمق بیت بالاتر، متادیتای HDR، نقشه‌های عمق و گزینه‌های دیگر پشتیبانی می‌کند.

فرمت HEIF قادر به ذخیره اطلاعات عمق تصاویر مختلف است. این یعنی کاربران می‌توانند بخش‌ها و سطوح مختلف یک تصویر (هم‌چون پیش‌زمینه و پس‌زمینه) را روی هر دستگاه سازگاری ویرایش کنند.

اگرچه در ظاهر همه چیز مناسب به نظر می‌رسد، اما فرمت HEIF یک اشکال عمده نیز دارد. این استاندارد جدید با مزایای بسیار، به صورت عمومی پشتیبانی نشده و این یعنی کاربران تنها روی تعداد محدودی از دستگاه‌ها می‌توانند از آن استفاده کنند. به علاوه، زمانی که شما گوشی آیفون خود را به کامپیوتر ویندوزی متصل می‌کنید، تصاویر HEIF ابتدا به JPEG تبدیل شده و سپس به سیستم منتقل می‌شوند. در این صورت، دیگر از مزایایی که به آنها اشاره کردیم، بهره‌مند نخواهید شد.

آینده فرمت HEIF تا زمانی که به صورت گسترده فراگیر شود، درخشان است؛ موضوعی که به واسطه شرکت اپل چندان هم بعید به نظر نمی‌رسد. اما بهتر است روی زمان فعلی تمرکز کنیم.

چه اتفاقی می‌افتد اگر بخواهید تصاویر آیفون جدید خود را روی دستگاهی غیر اپلی تماشا کنید؟ آیا کارایی بالاتر اهمیت زیادتری نسبت به انطباق‌پذیری بیشتر داشته و باید به آن اهمیت دهید؟

«کارایی بالاتر» در برابر «انطباق بیشتر»

در حال حاضر دو گزینه جدید در اپلیکیشن دوربین آی او اس پیش روی کاربران قرار دارد که می‌توانید بعد از ورود به نتظیمات و سپس “Camera”، آنها را از “Formats” نگاه کنید. گزینه “High Efficiency”، تصاویر و ویدیوهای شما را در فرمت‌های HEIF و HEVC و گزینه “Most Compatible” نیز تصاویر شما را در فرمت‌های قدیمی‌تر و فراگیر JPEG و H.264 ذخیره می‌کند. اگرچه حجم تصاویر با استفاده از فرمت HEIF کاهش پیدا می‌کند، اما کیفیت آنها تا چه اندازه تحت تاثیر قرار می‌گیرد؟

همان‌طور که پیش‌تر نیز اشاره کردیم، زمانی که بخواهید عکس‌هایی که با فرمت HEIF ذخیره شده‌اند را به کامپیوترهای ویندوزی منتقل کنید، تصاویر به صورت خودکار با فرمت JPEG ذخیره می‌شوند. موضوعی که در این بین توجه ما را به خود جلب کرد، افزایش ۲۰ درصدی حجم این عکس‌ها نسبت به تصاویر JPEG بعد از انتقال به کامپیوتر بود. در حقیقت، این افزایش حجم باعث حفظ کیفیت تصاویر در کامپیوتر می‌شوند. از طرفی، استفاده از آنها روی گوشی های آیفون نیز سبب می‌شود تا حدود ۵۰ درصد فضای کمتری روی دستگاه اپلی شما اشغال شود. به همین جهت، تصاویری که در ادامه مشاهده خواهید کرد از روی نسخه JPEG و تبدیل‌شده این فرمت آماده شده‌اند. برای نسخه اصلی عکس‌ها می‌توانید از این لینک استفاده کنید.

کار با ثبت دو عکس یکسان با فرمت‌ها HEIF و JPEG از چارت ISO 122233 با گوشی آیفون ۷ پلاس در محیطی کنترل‌شده آغاز می‌شود و همان‌طور که انتظار می‌رود، تفاوت خاصی میان آنها در حالت معمولی وجود ندارد. اما بهتر است با زوم ۳۰۰ درصدی، نگاهی عمیق‌تر به تفاوت‌های موجود داشته باشیم.

HEIF با حجم ۱.۲ مگابایت

JPEG با حجم ۲.۵ مگابایت

HEIF

JPEG

همان‌گونه که انتظار می‌رود، تفاوتی خاصی میان این دو عکس دیده نمی‌شود. هرچند، اینجا یک تفاوت اساسی وجود دارد و آن حجم بالاتر فرمت JPEG نسبت به HEIF است.

بهتر است این‌بار نگاهی به تصویر یک کلیسا داشته باشیم:

HEIF با حجم ۱.۸ مگابایت

JPEG با حجم ۳.۴ مگابایت

HEIF

JPEG

تنها تفاوت اصلی در این بخش، باز هم حجم بالاتر فرمت JPEG نسبت به HEIF است: ۳.۴ مگابایت در برابر ۱.۸ مگابایت. این‌که چرا حجم عکس JPEG پیش رو با تصویر قبلی در حدود یک مگابایت تفاوت دارد، به جزئیات آن برمی‌گردد. چارت ISO مورد استفاده ما در واقع یک کاغذ سفید با اشکال و الگوهای مختلف بوده و احمالا جزئیات چندانی نداشته باشد. ولی تصویر مربوط به کلیسا، جزئیات و رنگ‌های بیشتری را پوشش می‌دهد.

توجه کنید آسمان آبی در این عکس یا فضای سفید موجود در چارت ISO، انعطاف بسیار بالایی در فشرده شدن و در نتیجه کاهش حجم دارند. به عنوان مثال، تصویری از یک دیوار سفید هیچ‌گاه مثل تصویری از یک صورت نیست.

HEIF با حجم ۱.۳ مگابایت

JPEG با حجم ۲.۵ مگابایت

HEIF

JPEG

در این مورد، باز هم اختلاف حجم عکس‌ها بسیار زیاد است. در رابطه با رنگ، جزئیات یا کیفیت نیز ما هیچ اختلاف قابل توجهی در این دو تصویر هنگام بررسی آنها روی دستگاه‌های مختلفی همچون آیفون، آیپد یا مک پیدا نکردیم.

با این وجود، حجم عکس HEIF در حدود ۱.۲ مگابایت کمتر است.

سخن پایانی

مشابه گوگل فوتوز که در ازای امکان آپلود تمامی تصاویر در فضای ابری، کمی از کیفیت آنها کاسته می‌شود، فرمت عکس جدید اپل نیز تنها زمانی کارآمد است که بخواهید عکس‌های خود را روی آیفون یا آیپد ذخیره کنید. خبر خوش این است که اهمیتی ندارد شما برای تماشای تصاویر، از چه دستگاه، اپلیکیشن یا سرویسی استفاده می‌کنید؛ حجم تصاویر HEIF ثابت باقی مانده و امکان مشاهده آنها روی تمام دستگاه‌های سازگار امکان‌پذیر است.

نقطه منفی فرمت HEIF نیز زمانی آشکار می‌شود که قصد انتقال آن روی کامپیوتر را داشته و با انجام آن، علاوه بر افزایش حجم، از برخی مزایایی که پیش‌تر در مورد آنها صحبت کردیم نیز محروم شوید. شاید در این میان نیز برخی کاربران با اجرا کردن Google Photos، نسخه اصلی این تصاویر با فرمت HEIF را روی کامپیوتر خود ذخیره کنند.

به نظر می‌رسد تنها مزیت فرمت‌های HEIF و HEVC نسبت به JPEG در زمان فعلی، به فضای ذخیره‌سازی و اشغال کمتر حافظه دستگاه مربوط می‌شود. هرچند، این موضوع با گسترش و انطباق بیشتر این فرمت تغییر خواهد کرد. به عنوان مثال، فرمت HEIF از اطلاعات کمکی تصاویر پشتیبانی کرده و امکان ویرایش بخش‌های مختلف آنها را بر روی دستگاه‌های سازگار فراهم می‌کند. در این صورت اضافه کردن افکت بوکه به هر عکسی امکان‌پذیر می‌شود!

مورد دیگر، فرمت جدید HEIF از دامنه رنگ وسیع‌تری پشتیبانی می‌کند. در نتیجه، اگر دستگاه مورد استفاده شده توانایی نمایش دامنه بیشتری از رنگ‌ها را داشته باشد، آن‌وقت تصویر شما نیز با رنگ‌های غنی‌تر نمایش داده می‌شود. فرمت HEIF اپل همچنین از چندین تصویر مختلف در یک فایل (همچون عکس‌های استریو و سه‌بعدی) نیز پشتیبانی کرده و هدف نهایی آن هم اضافه کردن پشتیبانی از متن یا فایل‌های صوتی است.

شاید تصور کنید اختلاف حجم تصاویر با استفاده از این استاندارد آنقدرها هم بالا نباشد. اما اپل طی رویداد WWDC 2017 نشان داد که چگونه یک عکس پانورامای ۲.۹ گیگاپیکسلی با وضوح تقریبی ۹۱ هزار در ۳۲ هزار و حجم ۲ گیگابایت در قالب یک فایل TIFF، به واسطه استفاده از استاندارد جدید HEIF، با حجم تنها ۱۶۰ مگابایت در یک آیفون ۷ قابل مشاهده است!

اگرچه آینده درخشانی برای این فرمت عکس جدید پیش‌بینی می‌شود، اما هنوز راه زیادی تا فرارگیر شدن آن باقی مانده است.