HEIF und HEVC: So nutzt Apple die neuen Formate unter iOS und macOS

Apple hat sich im Rahmen von zwei weiteren Entwickler-Sessions mit neuen Details zur Nutzung von HEIF und HEVC unter iOS und macOS geäußert. Fest steht nun, was für die Decodierung und Encodierung in Hardware und Software vorausgesetzt wird und wie Apple den Austausch mit Geräten außerhalb des eigenen Ökosystems abwickelt.

Die von HEIF gebotene Unterstützung von Animationen wird Apple in Zukunft für Live Photos verwenden (statt JPEG + H.264-MOV), während der Support von Bildsequenzen für den Burst-Modus der Kamera zum Einsatz kommen wird. Bestätigt wurde zudem, dass Apple von einer Halbierung der Dateigröße gegenüber JPEG ausgeht.

HEIF nutzt HEVC als Codec

Wenn Apple unter iOS 11 ein mit der Kamera des Smartphones oder Tablets aufgenommenes Bild erstellt, kommt HEVC als Encoder für das High Efficiency File Format zum Einsatz, damit erstellte Dateien tragen die Endung .heic. Von Apple wird für die Betrachtung von Dateien aber auch H.264 als Encoder für HEIF unterstützt, diese Dateien müssen die Endung .avci besitzen. Alle anderen vom System unterstützten Codecs müssen die Dateiendung .heif besitzen. Für Bildsequenzen lauten die Dateierweiterungen .heics (HEVC), .avcs (H.264) und .heifs (andere Codecs).

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Decoding und Encoding von HEIF und HEVC

HEIF kann von grundsätzlich allen Apple-Geräten mit iOS und macOS decodiert werden, allerdings ist dies in Hardware nur ab dem A9(X)-Chip des iPhone 6s (Plus), iPhone SE, iPad Pro (9,7 & 12,9 Zoll), iPad 2017 sowie Intel-Prozessoren ab der sechsten Core-i-Generation (Skylake) möglich. Auf allen anderen Geräten kommt für HEIF ein Software-Decoder zum Einsatz. Encoding-Support auf Hardware-Ebene besteht ausschließlich für den A10(X) Fusion des iPhone 7 (Plus) und iPad Pro mit 10,5 Zoll sowie 12,9 Zoll der zweiten Generation. Ein Software-Encoding wird für die Mobilgeräte nicht angeboten.

Für HEVC in Videos nennt Apple einen in der Branche allgemein üblichen Kompressionsvorteil von bis zu 40 Prozent gegenüber H.264. In Kombination mit der iOS-Kamera nennt Apple aber explizit eine bis zu doppelt so starke Kompression, sodass auch hier mit halb so großen Dateien zu rechnen ist. Apple unterstützt von HEVC das Main-Profile sowie Main Still Picture und Main 10 für 10-Bit Farbtiefe. Als Codec-Typ wird hvc1 verwendet und die erlaubten Dateiendungen sind wie bisher .mov sowie .mp4.

10-Bit in Hardware kann kein Gerät

Für das Decoding von HEVC-Videos sind laut Apple grundsätzlich alle iOS- und macOS-Geräte geeignet, erneut findet aber eine Unterscheidung zwischen der Decodierung in Hardware oder Software statt. Darüber hinaus unterscheidet Apple zwischen 8-Bit- und 10-Bit-Decoding. 8-Bit-Hardware-Decoding ist ab dem A9(X)-Chip sowie Intel-Skylake-Prozessoren möglich, während 10-Bit-Hardware-Decoding erneut ab dem A9(X)-Chip aber erst mit Intel-Kaby-Lake-Prozessoren der jüngsten MacBook (Pro) und iMac möglich ist. Das Software-Decoding von 8-Bit- und 10-Bit-Material funktioniert mit allen iOS- und macOS-Geräten. Das Encoding von HEVC in Hardware ist ausschließlich in 8-Bit ab dem A10(X) Fusion sowie der sechsten Core-i-Generation (Skylake) möglich. Wer in 10-Bit encodieren möchte, hat diese Option nur in Software und nur unter macOS, nicht auf dem iPhone oder iPad.

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Transcoding für E-Mail und die Share-Erweiterung

Weitere Details gab es auch dazu, was passiert, wenn HEIF und HEVC mit anderen Geräten oder Diensten geteilt werden sollen. Apple geht dafür zwei getrennte Wege: Entweder wird immer transcodiert oder zunächst überprüft, welche Fähigkeiten das empfangende Gerät besitzt. Wenn nicht ermittelt werden kann, welche Fähigkeiten der Empfänger besitzt – das ist zum Beispiel beim Verschicken per E-Mail oder über die Share-Erweiterung in iOS und macOS der Fall –, führt Apple immer eine Transcodierung zu den bisher verwendeten Formaten JPEG oder H.264 durch. Verwendet eine Anwendung Apples Multipeer-Connectivity-API (P2P) oder kommt AirDrop zum Einsatz, kann der Empfänger beim ersten Handshake dem Sender seine Fähigkeiten mitteilen, woraufhin dieser HEIF oder JPEG respektive HEVC oder H.264 versendet.

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Vor dem Update auf iOS 11 auf den Geräten gespeicherte Bilder und Videos werden zumindest mit der ersten Developer Preview nicht in die neuen Formate gewandelt. Standardmäßig werden HEIF und HEVC aber für neue Aufnahmen verwendet. Dies kann vom Nutzer jedoch in den Einstellungen der Kamera im Untermenü „Formate“ deaktiviert werden, sodass wieder JPEG und H.264 genutzt werden. Dort lässt sich zudem einstellen, ob für die Übertragung auf einen Mac oder PC auf Basis des Handshakes automatisch entschieden werden soll, in welchem Format die Dateien übertragen werden, oder ob immer die Originale verwendet werden sollen.