مقایسه فرمت‌های تصویر JPEG و HEIF اپل؛ تفاوت‌ها در چیست؟
اپل در کنفرانس WWDC امسال از دو استاندارد جدید برای ذخیره‌ی تصاویر و ویدئوها در iOS رونمایی کرد که HEIF و HEVC نام دارند. در این مطلب به معرفی فرمت تصویر HEIF و تفاوت‌های آن با JPEG می‌پردازیم.
گرچه فرمت ویدئویی HEVC نیز کاملاً پیشرفته و قدرتمند است، اما معرفی و مقایسه‌ی آن با دیگر فرمت‌ها نیازمند مقاله‌ی دیگری‌ست. بنابراین در ادامه به معرفی HEIF که به‌گفته‌ی اپل «هیف» یا Heef تلفظ می‌شود می‌پردازیم.
فرمت HEIF چیست، چه می‌کند، چگونه از آن استفاده کنیم و اهمیت آن چیست؟
بدون توجه به مباحث فنی، فرمت JPEG هنوز استاندارد عرف برای ذخیره‌سازی تصاویر است که همه‌ی دستگاه‌ها از آن پشتیبانی می‌کنند. با این حال در سال‌های اخیر چندین الگوریتم جدید فشرده‌سازی تصاویر ساخته شده است که بدون کاهش کیفیت تصاویر، آن‌ها را با سایز بسیار کم‌تری نسبت به JPEG ذخیره می‌کنند. HEIF یکی از این الگوریتم‌ها است که می‌تواند تصاویر را دو برابر JPEG فشرده‌سازی کند. همین باعث ایجاد فایل‌هایی با حجم نصف فایل‌های JPEG و با همان کیفیت می‌شود. البته طبق ادعای اپل این حجم به‌طور میانگین نصف فایل‌های JPEG است و در مواردی حتی فشرده‌سازی بیش‌تری نیز صورت می‌گیرد که برتری فوق‌العاده‌ای است. هم‌چنین گفتنی‌ست که مزایای این فرمت تصویری فقط به همین‌جا ختم نمی‌شود و HEIF از تصویر چندلایه، بیت‌ریت رنگی بالاتر، اطلاعات HDR به همراه فایل، نقشه‌ی عمق تصویر و… نیز پشتیبانی می‌کند.
با همه‌ی این اوصاف به‌نظر شما چشم‌گیرترین برتری آن چیست؟ باید برتری خاصی در زمان حاضر وجود داشته باشد؟ پاسخ هم مثبت است و هم منفی! با این‌که HEIF از ویژگی‌های بسیار خوبی برخوردار است و می‌تواند تا حد زیادی تصاویر را فشرده کند، اما هنوز در دستگاه‌های زیادی پشتیبانی نمی‌شود و مزایای آن محدود به چند دستگاه خاص است. برای مثال اگر آیفون خود را به یک سیستم ویندوزی متصل کنید و قصد انتقال تصاویر HEIF به آن را داشته باشید، این فایل‌ها به JPEG تبدیل می‌شوند و خیلی از مزایای استفاده از HEIF در این میان از بین می‌رود.
نکته‌ی واضح این است که آینده‌ی HEIF روشن است، به شرط این‌که دستگاه‌های بیش‌تری از آن پشتیبانی کنند و به‌نظر می‌رسد که این اتفاق رخ خواهد داد؛ چرا که پای اپل در میان است! حالا فرض کنید یک آیفون ۸، ۸ پلاس یا ۱۰ در دست دارید. اگر بخواهید تصاویر ثبت‌شده با آن‌ها را در دستگاه‌های دیگر تماشا کنید چه اتفاقی می‌افتد؟ مزایای استفاده از حالت High Efficiency در برابر Most Compatible در دوربین چیست؟ در ادامه به این سؤالات پاسخ خواهیم داد.
حالت High Efficiency یا بازدهی بالا در برابر حالت Most Compatible یا بیش‌ترین سازگاری
دو گزینه‌ی جدید در تنظیمات دوربین iOS وجود دارد که می‌توان از مسیر Settings > Camera > Formats به آن‌ها دسترسی پیدا کرد. وقتی دستگاه خود را به iOS 11 آپدیت می‌کنید، High Efficieny به عنوان تنظیم پیش‌فرض است و در این حالت تصاویر و ویدئوها با فرمت HEIF و HEVC ذخیره می‌شوند. در مقابل Most Compatible تصاویر و ویدئوها را با همان فرمت JPEG و H.264 ذخیره می‌کند. فرمت جدید HEIF تصاویر را با سایز بسیار کم‌تری روی آیفون ذخیره می‌کند، اما چه اتفاقی برای کیفیت تصاویر می‌افتد؟ در ادامه به بررسی بیشتر و مقایسه‌ی کیفیت تصاویر می‌پردازیم.
برای مقایسه‌ی جامع بین این دو فرمت، ۷۰ تصویر مختلف در هر دو فرمت ثبت شده است و هنگام انتقال این تصاویر به کامپیوتر، اتفاق عجیبی رخ داده است. تصاویر HEIF پس از انتقال به کامپیوتر، ۲۰ درصد سایز بیش‌تری نسبت به تصاویر JPEG پیدا کردند. دلیل این امر هم واضح است. اگر دستگاهی از HEIF پشتیبانی نکند، تصاویر به فرمت JPEG تبدیل می‌شوند و بدین ترتیب سایز تصاویر افزایش پیدا می‌کند. تصاویری که در این‌جا مشاهده می‌کنید تبدیل‌شده‌ی تصاویر HEIF هستند، اما نسخه‌ی اصلی آن‌ها را نیز می‌توانید دانلود کنید.
گفتنی‌ست که مقایسه در محیط کنترل‌شده‌ای صورت گرفته است. تصاویر زیر از چارت ISO 122233 و با استفاده از دوربین آیفون ۷ پلاس به ثبت رسیده‌اند. این دو تصویر در اندازه‌ی کامل تقریباً هیچ تفاوتی ندارند، اما با زوم ۳۰۰ درصد می‌توان به نتایج بهتری دست یافت. بنابراین برای هر تصویری زوم ۳۰۰ درصد آن را نیز قرار داده‌ایم. ضمناً برای دریافت فایل‌ها در سایز اصلی می‌توانید به این لینک مراجعه کنید.
هر دو تصویر در این برش بسیار افتضح به نظر می‌رسند، اما سایز JPEG معادل ۲.۵ مگابایت است و سایز HEIF معادل ۱.۲ مگابایت. از طرفی در اندازه‌ی کامل این تصاویر تفاوت خاصی مشاهده نمی‌شود ولی سایز یکی نصف دیگری‌ست و این اتفاق بسیار خوبی است. حالا به تصاویری با رنج دینامیک بالاتر می‌پردازیم.
در زیر دو تصویر از یک کلیسا در نور میانه‌ی روز را مشاهده می‌کنید:
در این‌جا نیز با سایز کامل تصاویر، تفاوت خاصی مشاهده نمی‌شود، ولی فایل JPEG حدود ۳.۴ مگابایت حجم دارد و فایل HEIF تنها ۱.۸ مگابایت. حالا با جزئیات و دقت بیش‌تری به برش ۳۰۰ درصدی این تصاویر نگاهی می‌اندازیم تا ببینیم تفاوت آن‌ها واقعاً در چیست. چارت ISO در حقیقت کاغذی سفید است که چند شکل روی آن چاپ شده است، ولی تصویر کلیسا هم جزئیات بیش‌تری دارد و هم دامنه‌ی رنگ‌ها در آن بسیار وسیع‌تر است. توجه داشته باشید که محیط‌هایی که مانند آسمان رنگ یکسانی دارند می‌توانند باعث فشرده‌سازی هرچه بیشتر تصویر شوند و همین امر است که باعث چنین سایز تصویری شده است. مثلاً تصویر یک چهره با تصویر یک دیوار سفید سایز یکسانی نخواهد داشت.
در این تصویر نیز شاهد اختلاف سایز هستیم و فایل JPEG دارای سایز ۲ مگابایتی است، در حالی که فایل HEIF تنها ۱.۳ مگابایت حجم دارد. تا این‌جا دیدیم که این تصاویر در کیفیت و جزئیات هیچ تفاوت خاصی ندارند و تشخیص تفاوت‌های آن‌ها با چشم معمولی کاملاً سخت است.
نتیجه‌گیری
همان‌طور که با Google Photos می‌توانید تمامی تصاویر خود را با کاهش جزئی کیفیت در فضای ابری ذخیره‌سازی کنید، فرمت جدید نیز زمانی به کار می‌آید که بخواهید فضای بیش‌تری در آیفون یا آیپد خود در اختیار داشته باشید. یک خبر خوب برای کاربران iOS این است که فرقی ندارد آن‌ها تصاویر HEIF را در اپلیکیشن Photos اپل ذخیره کنند یا در Google Photos. تصاویر HEIF با همان سایز اصلی در دسترس هستند و می‌توان آن‌ها را در دستگاه‌های سازگار از طریق هر دو پلتفرم مشاهده کرد. یکی از معایب فعلی این فرمت این است که نمی‌توان آن‌ها را در کامپیوتر مشاهده کرد و اگر هم بخواهید آن‌ها را به کامپیوتر انتقال دهید، نهایتاً با فایل‌هایی مواجه می‌شوید که از فایل‌های JPEG عادی حجم بیش‌تری دارند. اتفاق بدتر زمانی رخ می‌دهد که از طریق Google Photos تصاویر HEIF را روی کامپیوتر دانلود کنید و حتی قادر به بازکردن آن‌ها نباشید!
با همه‌ی این اوصاف، مزیت اصلی استفاده از فرمت‌های HEIF و HEVC نسبت به JPG برای کاربران اپل در حجم کم‌تر آن‌هاست. در آینده‌ی نزدیک احتمالاً این رویه تغییر می‌کند و با گستردگی پشتیبانی از HEIF، مزایا و امکانات جدید آن بیشتر به چشم خواهد آمد. همان‌طور که اشاره شد، فایل‌های HEIF اطلاعات مفیدی مانند نقشه‌ی عمق تصویر را به همراه دارند که به کاربر اجازه‌ی ویرایش آسان‌تر تصاویر را می‌دهد. مثلاً کاربر می‌تواند به‌راحتی تنها قسمت پس‌زمینه‌ی تصویر را ویرایش کند تا سوژه بدون تغییر باقی بماند و با همین کار افکت بوکه را در هر تصویری ایجاد کند. علاوه بر این موارد، HEIF از طیف رنگی گاموت گسترده‌تری پشتیبانی می‌کند که همین باعث می‌شود این تصاویر در صفحات‌نمایشی که از گاموت وسیع‌تر پشتیبانی می‌کنند، غنی‌تر به‌نظر برسند و رنج دینامیکی بیش‌تری داشته باشند. HEIF هم‌چنین از چند تصویر در یک فایل پشتیبانی می‌کند؛ بدین معنی که می‌توان مثلاً یک تصویر با شرایط نوری متفاوت را در یک فایل قرار داد یا برای پیش‌نمایش سریع‌تر، تصویر را با چند رزولوشن مختلف در یک فایل ذخیره کرد. این ویژگی‌ها محدود به مثال‌هایی که زدیم نمی‌شود و به‌طور خلاصه می‌توان گفت که HEIF مزایای بسیاری دارد که محدود به این موارد نیست.
بد نیست بدانید که اپل در جریان کنفرانس WWDC در بخش مربوط به کار با فایل‌های HEIF و HEVC تصویر پانورامایی را نمایش داد که فشرده‌سازی آن حیرت‌آور بود. این تصویر پانورامای ۲.۹ گیگاپیکسلی که رزولوشنی معادل ۹۱۰۰۰ در ۳۲۰۰۰ پیکسل داشت و فرمت آن TIFF با حجمی بیش از ۲ گیگابایت بود با استفاده از الگوریتم فشرده‌سازی HEIF به فایلی با حجم تنها ۱۶۰ مگابایت تبدیل شده بود که به آسانی روی آیفون ۷ قابل مشاهده بود! ویدئوی این بخش را می‌توانید از طریق این لینک مشاهده کنید.
شاید باید تا آینده‌ی نزدیک صبر کنیم تا شاهد گسترش استفاده و پشتیبانی از این فرمت باشیم و کاربرد آن از ذخیره‌سازی فضای بیشتر به موارد مهم‌تر تغییر کند.
نظرات بسته شده است.