疫情期間，你大概已經把手機電腦等各種設備裏，曾經在外面浪的照片來回看了好幾遍。這些影像記錄了你的一年四季，喜怒哀樂，每一張都有不同的印記，但它們大多都有一個共同的後綴“.JPG”。未來，這個名字很可能會變成了“.HEIC”。
HEIF的全稱是“High Efficiency Image Format”，高效率圖片格式。
這些都是HEIF格式的圖片，是不是感覺這些圖片比JPG更牛叉？好像並沒有。那它爲什麽會取代我們用了這麽多年的JPG呢？
要回答這個問題，還得從數字圖像說起。數字圖像的雛形出現在報業。1920年，兩位英國人巴多羅買（Harry G. Bartholomew ）和麥克法蘭（Maynard D. McFarlane）發明了一套叫Bartlane的電纜圖片傳輸系統。
傳輸流程是先在傳輸端對圖像進行編碼，然後通過海底電纜傳到接收端，再用特殊的打印設備重構這張圖。這些全損畫質的圖就是Bartlane傳輸系統的作品。
但是，它把新聞圖片從倫敦傳到紐約的時間從一周多減少到了3個小時，這維護了新聞的尊嚴。
一直到1950年，美國麻省理工學院制造的第一台配有圖形顯示器的電子計算機——旋風I號（Whirlwind I）誕生後，數字圖像才和電腦扯上關系。
1957年，美國計算機科學家Russell Kirsch用計算機掃描的三個月大兒子的膠片底片，成爲世界上第一張真正意義上的數字圖片。
之後，數字圖像技術搭上了計算機技術的順風車，朝著高清無碼風馳電掣。1964年，“旅行者7號”拍攝的圖像經過計算機處理後，可以很清晰地看到月亮之上沒有嫦娥和玉兔。
當然，圖片越清晰意味著占的容量越大，前面提到的那張176×176的嬰兒圖片，就已經是當時計算機可以儲存的容量極限。這裏有必要提一個叫minitel的法式古早網絡，它出現在萬維網之前，爲本國用戶提供一些基礎的網上沖浪體驗，比如網購、預訂火車票、查看股票價格、聊天等，資費每分鍾1歐元。下載速度大約每秒0.14KB，也就是說，下載1m的圖大概需要122歐元。
因此，與minitel問世的同年，國際標准化組織火速成立了聯合圖像專家小組（Joint Photographic Experts Group），在十年後推出了JPEG標准。JPG就是用JPEG標准壓縮後的圖片格式。
即使現在的手機容量已在TB的邊緣試探，在沒有壓縮的原始圖像面前，也都是浮雲。
未壓縮圖像的大小跟像素和色彩深度直接相關，色彩深度就是每個像素可能擁有的顔色數，你叫它像素深度、圖像深度都可以。色彩深度越深，能表現的顔色也就越多，占的存儲空間越大。
以一張1920*1080的無壓縮真彩圖爲例，它的色彩深度爲32位，那麽，這張圖片大約等于8M。如果手機裏存的都是這種圖片，那你總插的就不是移動電源，而是移動硬盤。
壓縮的原理是去除圖片中的重複信息，比如你45度角仰望天空時，不小心切換了後置攝像頭，作品裏大片的藍色就是重複信息，專業術語叫空間冗余（圖像內部相鄰像素之間存在較多的相關性造成的冗余）。這時候只需要采樣記錄某些關鍵藍色的像素就行了。JPEG可以把8M大小的圖片壓縮到約200KB。
憑著業務能力強還不要錢兩大優勢，JPEG在圖片格式屆一直是領頭大哥。回到開頭提到的問題，爲什麽JPEG會被名不見經傳的弟弟HEIF取代？當然是業務能力更強了！
HEIF誕生于國際標准化組織下的另外一個小組，動態圖像專家組（Moving Picture Experts Group）。20年前我們經常使用的VCD、DVD裏涉及的MPEG格式就是這個組織的作品。
和JPEG相比，HEIF可以節省兩倍以上的空間。也就是說如果同一張圖用JPEG保存時，大小是10M的話，用HEIF格式，大小可以壓縮到5M，而且畫質不會縮水。
JPEG與HEIF的畫質在圖片壓縮較高的情況下對比更明顯
除此之外，HEIF不僅可以存儲靜態圖像、EXIF、深度信息、透明通道等信息，還可以存儲動畫，甚至視頻音頻等等，長江後浪推前浪，前浪被拍死在沙灘上，GIF、PNG可能被一同幹掉。
HEIF到今年已經7歲了，爲啥存在感還是這麽低呢？和之前萬物揀過的Type-C一樣，還是兼容性的問題。除了軟件外，HEIF還需要處理器的硬解支持。對于已經習慣即點即開的用戶來說，要折騰半天才能打開一張從觀感上根本看不出提升的照片，無異于脫褲子放屁。除此之外還有一個重要問題，專利限制。也就是說，要使用這個格式，廠商要支付額外的專利費。不過這對蘋果用戶沒有影響。作爲HEIF格式專利池成員，2017年，蘋果iOS11最先支持HEIF格式。
2017WWDC
三星隨後也加入了HEIF陣營。除了這兩家之外，專利池裏還有華爲、佳能、三菱、飛利浦等43 名成員。
三星 Galaxy S10已支持HEIF
雖然有很多限制條件，但在流媒體時代，HEIF格式的普及是遲早的事兒。21世紀最重要的是什麽？沒錯，是流量！對網站來說就是在保證畫質的前提下，盡可能壓縮視頻和圖片的大小，節省帶寬成本。對用戶來說就是看視頻和刷圖片時，速度越快，用的流量越少越好。
在高清無碼的趨勢下，現在我們用得最多的視頻編碼H.264已經有點捉襟見肘，而且在面對4K以上的分辨率時，H.264只能說聲臣妾做不到。而這些問題，都能隨著HEIF格式的普及被解決。因爲HEIF背後是HEVC，高效視頻編碼。它還有一個名字，H.265。和H.264相比，H.265的壓縮率要高出2倍，而且還支持8K和最高300幀視頻的壓縮。
HEIF的普及對網站和用戶來說，可以說是新時代的多快好省。
就像躺在你抽屜裏的MP3和Walkman一樣，在不遠的未來，記錄了你喜怒哀樂的.jpg會被變成.heic。
格式被取代了，但記錄的畫面卻有了更多的維度，這，是科技帶給人類的溫度。
參考資料：
[1]《The Bartlane Transmission System》，DigicamHistory.com；
[2]《Requirements for still image coding using HEVC》，mpeg.chiariglione.org；
[3]《What is a JPEG? The internet’s most popular image format explained》，bt.com；
[4] 《Minitel: The rise and fall of the France-wide web》，bbc.com；
[5]《The Bartlane System》，hffax.de；
[6]《圖像壓縮原理》，CSDN.net；
[7]《什麽是HEVC和HEIF？有什麽優缺點？》，搜狐網；
[8]《這個圖像格式未來會統治你的設備》，36kr；
[9]《四個英文字母改變了世界，它們是JPEG》，人民網；
[10]《HEIF是什麽鬼？小米要徹底終結JPEG？》，新浪網；