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06-18
“您的手机存储空间已满，请及时清理。
”每次我们清理手机内存的时候，都会发现占用一半G空间的并不是大型游戏或者电影，而是上网时的图片缓存。
数百千字节的图像可能看起来不多，但它们加起来就相当大了。
其中，JPEG是最常见的图像格式，但它在压缩效率和质量方面已经过时。
如果您可以切换到更高效的图像格式，这可能是释放存储空间的好方法。
Android 12新支持的AVIF格式会成为可以取代JPEG的新标准吗？为什么我们需要更高级的图像格式？这张带有浓郁“古风”气息的乐队海报图片可能是第一张上传到网络的图片。
它是“互联网之父”蒂姆·伯纳斯·李在2009年上传到网上的，图片格式为Gif。
从此，互联网的世界开始变得更加丰富多彩。
网络图片的出现丰富了网络世界的色彩，也给网络带来了更多的意义。
人们可以利用图片在网络上创造和分享更多文字无法传达的内容，比如用表情聊天来发泄情绪。
从此，各种图像格式成为了每个网民上网的基石。
你可能不知道它，但没有它你就无法生存。
目前，常见的图像格式通常分为有损压缩格式（JPEG）和无损压缩格式（PNG）。
无论丢失还是丢失，压缩都是每种格式的重要职责（RAW等格式除外）。
为什么图像需要压缩？每张照片都是由像素组成的。
据计算，一张百万像素、8位色深的照片大小约为60MB。
别说共享这么巨大的尺寸，就算是存储在存储卡中，无论多大，空间也显得捉襟见肘。
这时，对像素进行分类整合、数据压缩就显得尤为重要。
压缩过程就像我们在做数学题时使用的“简化”技术。
重复相似的像素数据通过“合并相似项”进行简化（压缩原理很复杂，这里不再展开），最终得到绘画。
压缩后的图像质量基本相同，但数据大小显着减小。
既然有无损压缩格式，为什么像JPEG这样的有损压缩格式仍然最受欢迎呢？ ，从使用和浏览的角度来看，压缩图像的丢失率似乎非常重要。
然而，在互联网发展初期，由于流量大、传输速率慢，图片的数据大小决定了用户的加载速度，直接影响了用户的上网体验。
冲浪体验。
同样是在2009年，联合摄影专家组提出了照片图像有损压缩标准，该标准可以在不损失图像分辨率的情况下，在不稍微降低图像质量的情况下，尽可能地压缩图像尺寸。
虽然这会导致详细颜色信息的丢失，但JPEG的高压缩程度满足了当时网络环境的需要，并得到了广泛的支持和推广。
如今，随着网络建设的飞速发展，传输不再受色彩的束缚。
更清晰的图片成为网友更加迫切的需求。
因此，促进了更有效的压缩和更小的图像丢失率的图像格式变化。
变得更加重要。
什么是 AVIF？ 2017 年 12 月 14 日，Netflix 发布了第一张 AVIF 图像。
与诞生了26年的JPEG相比，AVIF就像巨人脚下的小芽。
然而，在互联网巨头眼中，这颗新芽可能会成长到超过巨人的高度。
在Netflix发布的技术播客中，它将AVIF定义为“下一代图像编码算法”，并表示AVIF是全球最大流媒体网站取代JPEG格式的最佳选择。
对于 Netflix 来说，图像与视频一样重要，因为封面海报的美感甚至可以在用户订购电影之前对其选择发挥重要作用。
因此，Netflix需要一种色彩更丰富、压缩效率更高、细节保存更完整、多设备兼容性更强的图像编码格式来替代JPEG。
▲ JPEG 格式，81 KB ▲ AVIF 格式，76 KB 在这篇博客中，Netflix 使用了多张 JPEG 格式和 AVIF 格式的海报进行比较。
可以看出，当文件大小相似时，AVIF 格式可以保留更多的细节，但 JPEG 格式有明显的条带和噪点，文本周围出现锯齿状边缘。
▲ JPEG 格式，20.7 KB ▲ AVIF 格式，18.2 KB 在 Jake Archibald 的博客中，他将 JPEG 和 AVIF 图像压缩到相似的级别，以比较两种图形编码方法的优缺点。
留意图片的细节，你会发现20 KB JPEG F1汽车几乎没有任何细节，图片中充满了大色块的拖尾、变色和锯齿。
当观看18 KB AVIF F1赛车时，就像戴着近视眼镜一样：平滑的赛道、色彩过渡自然的赛车、保留细节的头盔，更令人难以置信的是，这张图片如此清晰，许多AVIF图片甚至更小比 JPEG。
除了JPEG压缩带来的图片细节损失之外，色彩失真也是其被诟病的一点。
例如，早期表情中出现的“电子铜锈”现象，就是由于表情符号在用户之间传输时不断压缩而导致的颜色失真（绿色铜绿是由于Android 7之前压缩图像的错误造成的）。
这种“电子贴”对于表情包来说可能是一种荣耀（意思是流行、广泛传播），但对于产品展示图片来说，色彩失真就会带来很多不必要的麻烦。
视频博主 Jon Sneyers 将 JPEG 图像与 AVIF 图像进行了比较，以测试压缩后的变化。
从结果来看，JPEG已经面目全非，而AVIF还是崭新的。
这是AVIF 的又一次胜利。
那么AVIF格式到底是什么？在此之前，我们首先要了解AV1是什么。
AV1是由发展媒体联盟提出的开源视频编解码器，旨在压缩视频和图像以占用更少的空间但保持一致的质量。
尽管视频编解码器主要是为视频开发的，但视频编解码器中的帧内编码工具与图像压缩工具并没有太大区别，考虑到视频编解码器在压缩方面的巨大进步，将它们视为图像编码格式也能产生出色的结果。
▲ JPEG 格式海报，69 KB ▲ AVIF 格式海报，40 KB AVIF 代表 AV1 图像文件格式。
换句话说就是AV1的图像格式。
通过借鉴下一代视频压缩技术，AVIF格式在所有指标上都超越了JPEG，具有更高的压缩效率、支持无损压缩、动画以及高达12位的颜色深度。
在JPEG的挑战者中，AVIF最为猛烈。
经过对比可以发现，JPEG和AVIF在压缩效率上确实存在较大差距，但是JPEG有一个AVIF无法比拟的优势——JPEG具有惊人的兼容性。
您几乎找不到无法打开 JPEG 格式的设备。
▲ 高效图像文件格式，HEIF；也称为高效图像文件格式。
对于用户和制造商来说，接受和推广一种新的图像格式并不容易。
在 AVIF 之前，JPEG 面临着许多挑战。
其中，HEIF格式可能是给你印象最深刻的一种。
自从苹果2018年在iOS 11上增加了对HEIF的支持后，就开启了“爆款模式”。
苹果宣布 iPhone 拍摄的照片将以 HEIF 格式存储，而不是之前的 JPEG 格式。
一时间，手机圈把“支持HEIF格式照片存储”功能视为时尚，纷纷效仿。
HEIF之所以受到苹果的青睐，自然是因为其优异的性能：它比JPEG具有更高的压缩效率，支持无损压缩，支持动画，最高支持16位颜色深度（JPEG只有8位）。
听起来是不是很熟悉？ AVIF 的特点与 HEIF 基本相同，因为 AVIF 是针对 HEIF 开发的开源版本，两者之间存在“又爱又恨的关系”。
除了苹果之外，一些相机厂商也宣布支持HEIF格式拍摄。
例如佳能的 1D 几乎没有实际意义。
▲ 红色表示不支持，绿色表示支持，HEIF 都是红色。
不过，现在将HEIF推上神坛显然还为时过早。
在浏览器格式兼容性方面，HEIF 目前甚至无法连接到苹果的 Safari。
没有人支持它，它距离流行还有很长的路要走。
这种高效的图像格式并未得到广泛的支持。
重要原因之一是HEIF本身的专利许可问题。
HEIF是基于新一代视频编码格式HEVC(H.)的图像文件标准，是MPEG更新主流H.编码标准而推出的新版本。
使用新算法的 HEVC 一切都很好。
相同尺寸的视频HEVC标准比H.清晰得多，但也收取相当可观的许可费。
如果想要在新设备上使用HEVC编码技术，厂商推出的每一台设备都必须向MPEG支付授权费，就像大雁落羽一样。
▲ 这份榜单上可以看到很多熟悉的人物，其中就包括BAT。
这种无形成本显然给新标准的推广造成了很大的障碍，这也促使了发展媒体联盟的诞生——由Netflix、谷歌、Facebook、微软、三星、华为、腾讯等科技巨头共同组成组建“复仇者联盟”并推出AV1编码技术，指标与HEIF相当。
它不收取任何许可费用，并且开源供开发人员使用。
AVIF是《复仇者联盟》向MPEG发出的另一个挑战信号。
有趣的是，苹果作为HEIF的坚定支持者，也是发展媒体联盟的重要成员，共同致力于开发AV1编码技术和AVIF标准。
苹果尚未对此做出回应，也未宣布支持 AV1 和 AVIF 标准。
这种模糊的态度值得深思。
开源标准似乎更容易受到网站和设备的支持。
在Google等巨头的推动下，AVIF目前已得到Chrome、Opera、Firefox等浏览器的支持。
Android 12 的原生支持也意味着 AVIF 未来可能会在数亿设备中使用。
由此看来，既开源又高效的AVIF能否颠覆JPEG的统治地位呢？不幸的是，在内容和设备完全普及之前，低效的 JPEG 在未来几年甚至更长时间内仍将是最常见的图像格式。
不过，AVIF很可能首先实现HEIF未能完成的雄心。
毕竟，在互联网世界，免费就是最好的。
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