Новости Software

Фотоформат от Google и Mozilla готов сломить господство JPEG

В прошлом году Apple начала продвигать новый собственный формат фотографий, благодаря которому файлы того же качества могут занимать вдвое меньше, чем стандартный старичок-JPEG. Но Apple — не единственный желающий сделать в этой области прорыв: Google, Mozilla и другие компании под общим названием Alliance for Open Media (альянс за открытые медиастандарты) работает над конкурирующей технологией. По словам ведущего разработчика Mozilla Тима Терриберри (Tim Terriberry), вовлечённого в этот проект, первые тесты показывают, что сжатые их алгоритмом изображения занимают на 15 % меньше места по сравнению с фотоформатом Apple HEIC. Но размер — это ещё не всё.

Проект находится на ранней стадии разработки — у него даже нет названия, а тем более определённого будущего. Но у него есть большой список союзников, близость к веб и современные функции, которые могут сделать его лучшим претендентом на вытеснение JPEG, созданного в далёком по современным меркам 1991 году. «Кажется совершенно глупо, что мы всё ещё полагаемся на технологию сжатия 20-летней давности, — считает руководитель сайта для обмена и продажи фотографий 500px Келли Томпсон (Kelly Thompson). — Оборудование, которое мы используем для захвата и отображения изображений, теперь превышает верхние пределы JPEG.

JPEG не только увеличивает размеры конечных файлов — к его недостаткам также можно отнести отсутствие поддержки более широкого диапазона цветов, плохую передачу ярких и тёмных тонов, артефакты сжатия блоками, плохую поддержку сжатия резких контуров или рисунков. Вдобавок JPEG не поддерживает анимацию на основе нескольких кадров, панорамы, каналы прозрачности, «живые фото», данные о глубине сцены и многие другие вещи, которые необходимы современным форматам фотографий.

 Эти три изображения сжаты в 28 Кбайт тремя способами: JPEG, HEVC (используется в Apple HEIC) и экспериментальным AV1

Эти три изображения сжаты в 28 Кбайт тремя способами: JPEG, HEVC (используется в Apple HEIC) и экспериментальным AV1

Формат фотографий Apple, получивший название HEIC, появился в прошлом году в операционных системах iOS для iPhone и iPad, а также в macOS для настольных компьютеров. По сути это ответвление технологии сжатия видеоизображений HEVC (h.265), разработанной отраслевым консорциумом MPEG с многолетним опытом в сжатии видео.

HEIC использует технологию сжатия HEVC. Фотография HEIC занимает примерно вдвое меньше места по сравнению с JPEG аналогичного качества, и она отвечает на многие требования для фотографий следующего поколения. Например, умеет записывать данные 3D-сцены в новых iPhone, благодаря чему приложения могут создавать специальные эффекты вроде замены фона или изменения освещения.

Более крупный кусок приведённого воздушного шара показывает нагляднее проблемы JPEG. Технология HEIC, в центре, тоже оказывается хуже AV1

Apple представила HEIC публике на своей конференции разработчиков 2017 года. Но многие до сих пор не знают о нём: Apple, понимая, что большинство современных программных и аппаратных устройств не могут отображать HEIC, обычно преобразует фотографии в JPEG, когда они отправляются на Facebook* или по электронной почте.

На пути распространения HEIC, впрочем, стоит тот факт, что разработчики ПО, чипов и смартфонов должны пройти процесс лицензирования. Это не просто сложно и дорого. Это также означает, что у HEIC возникнут проблемы в Интернете: патентные барьеры противоречат открытому характеру всемирной Сети.

Проблем лицензирования не будет у формата от Alliance for Open Media. Организация прежде всего стремится создать новую открытую от лицензионных сборов технологию сжатия видео с предварительным названием AV1. На борту — такие тяжеловесы, как Google, Microsoft, Mozilla и даже сама Apple. В альянс также входят крупные компании в области потокового видео: Netflix, Amazon, Hulu, Facebook* и YouTube. А благодаря поддержке разработчиков чипов Intel, NVIDIA и ARM формат AV1 должен получить и аппаратное ускорение, которое имеет решающее значение для распространения видео на ноутбуках и смартфонах.

Видео пока остаётся приоритетом альянса, и не ясно, какие участники захотят поддержать фотоформат на основе AV1 за пределами стадии экспериментов. Тем не менее, руководитель стратегии Chrome Мэтт Фрост (Matt Frost) утверждает, что есть определённый энтузиазм: «Это не то, с чем возятся исключительно Google и Mozilla. Это ответ на запрос от нескольких членов альянса».

Фотоформат на основе AV1 должен стать преемником WebP, который Google представила для ускорения работы веб-сайтов с изображениями в качестве более легковесной альтернативы JPEG и PNG. WebP используется на eBay, Alibaba, Yahoo и других крупных сайтах, но Google не смогла убедить сторонних разработчиков браузеров. Быть может, это будет преодолено в AV1. Уже упоминавшийся Келли Томпсон отмечает: «Мы хотели бы, чтобы новый формат широко поддерживался. Для фотосайта вроде 500px расходы на хранение и пропускную способность являются астрономическими».

Те же участки, обработанные для выделения трудноразличимых недостатков: Apple HEIC (по центру) существенно превосходит JPEG, а AV1 в текущем виде показывает более чистые линии, но, быть может, более сильную потерю текстурных деталей

Превзойти JPEG мало: базовые AV1-фотографии должны предложить:

  • эффективное сжатие резких изображений вроде логотипов, текста и диаграмм, где у JPEG большие трудности;
  • поддержку сжатия без потери качества (чтобы заменить иные форматы вроде PNG);
  • поддержку высокого динамического диапазона для лучшего отображения ярких и тёмных тонов;
  • поддержку каналов прозрачности (для замены того же формата PNG в веб);
  • поддержку анимации для вытеснения старомодных 256-цветовых GIF.

Живые фотографии (файлы, включающие связанные отрывки видео) тоже желательны. «Природа создания изображений сегодня меняется и требует поддержки движений, — отмечает руководитель альянса Гейб Фрост (Gabe Frost) из Microsoft. — Alliance for Open Media активно прислушивается к мнению индустрии — по этим же причинам мы создали AV1 в качестве видеоформата». Впрочем, он также добавил, что спешить никто не собирается: «AOMedia сейчас полностью сконцентрирована на завершении разработки видеокодека AV1. В отношении формата для неподвижных изображений Альянсу нечего сообщить».

Формат сжатия изображений нельзя просто взять из AV1. По словам Джая Кришнана (Jai Krishnan) из Google, видеоформат рассчитан на эффективное сжатие потока из 30 и более изображений в секунду. Нужны оптимизации, рассчитанные на фотографии, в том числе — эффективный вывод части огромной картинки. При этом сильный отход от видеоформата нарушит принцип аппаратного ускорения (если производители не добавят поддержку дополнительных функций для изображений).

Одно можно сказать наверняка: JPEG будет с нами ещё много лет, и поколебать его могущество будет непросто. Очень многие бросали вызов и уже сложили головы в битве с этим королём сжатия фотографий.


* Внесена в перечень общественных объединений и религиозных организаций, в отношении которых судом принято вступившее в законную силу решение о ликвидации или запрете деятельности по основаниям, предусмотренным Федеральным законом от 25.07.2002 № 114-ФЗ «О противодействии экстремистской деятельности».

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме
window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Видео в Instagram Stories длиной до 60 секунд больше не разрезаются на фрагменты 37 мин.
Придуман шифр на основе модели роста бактерий — прочитать его сможет только искусственный интеллект 4 ч.
NVIDIA научила ИИ быстро генерировать объекты и персонажей для виртуальных миров 7 ч.
Лондонская полиция арестовала подозреваемого во взломе подростка — связь с инцидентами Uber и Rockstar Games официально не подтверждается 8 ч.
В TikTok появилась возможность минусовать комментарии 8 ч.
Новая статья: Soulstice — взрыв из прошлого. Рецензия 19 ч.
Система аутентификации и управления доступом «Рутокен» версии 5 получила сертификат ФСТЭК России 19 ч.
Платное дополнение с роглайк-режимом для Black Book сделают временно бесплатным в Steam 21 ч.
Слухи: раллийный симулятор WRC от Codemasters позволит создать собственную машину с нуля 22 ч.
Тактическая ролевая игра The DioField Chronicle поступила в продажу 23 ч.
До конца года вероятен анонс новых MacBook Pro 4 ч.
NASA получило разрешение на запуск лунной ракеты 27 сентября или 2 октября, но теперь помешать может плохая погода 4 ч.
Samsung обвинили в нарушении патентов в США, начато официальное расследование 7 ч.
Электрическая версия внедорожника Mercedes-Benz G-Class выйдет в 2024 году 10 ч.
Seasonic представила блоки питания Vertex с мощностью до 1200 Вт и разъёмом 12+4-pin для GeForce RTX 4000 19 ч.
Глава NVIDIA заявил, что сожалеет об уходе EVGA с рынка видеокарт — компания была отличным партнёром 22 ч.
Apple может занять 60 % рынка премиальных смартфонов за счёт высокого спроса на iPhone 14 Pro 23 ч.
Google заявила, что использует процессоры SiFive Intelligence X280 на RISC-V вместе со своим TPU 24 ч.
VR-шлем OpenBCI Galea позволяет управлять персонажами в игре силой мысли и мимикой 23-09 18:55
Японцы создали тараканов-киборгов для поиска людей под завалами после землетрясений 23-09 18:17