iOS 11: Mit HEIF lässt Apple JPEG-Artefakte verschwinden

Mit iOS 11 wechselt Apple auf dem iPhone und iPad zu neuen Codecs für Bilder und Videos. Statt JPEG und H.264 zu verwenden, nutzen neuere Geräte in Zukunft HEIF und HEVC (H.265). Vor allem HEIF bringt einige Vorteile bei der Aufnahme von Fotos mit, von denen auch Entwickler profitieren werden. Ein kurzer Überblick.

HEVC steht für High Efficiency Video Coding und hat sich als Standard auf der Ultra HD Blu-ray durchgesetzt. Der Codec erlaubt eine höhere Kompressionsrate bei gleichbleibender oder höherer Bildqualität. Üblicherweise wird bei HEVC ein Kompressionsfaktor von zwei gegenüber H.264 genannt, sodass auf eine im Vergleich zur Blu-ray nur doppelt so viel Kapazität bietenden Ultra HD Blu-ray ein Film mit vierfacher Auflösung passt. Der Codec eignet sich zudem für höhere Auflösung als 4K.

High Efficiency Image Format

Während Apple bei Videoaufnahmen mit iOS 11 zu HEVC wechseln wird, ist es bei Fotos HEIF, das JPEG ablösen wird. HEIF steht für High Efficiency Image Format und soll den modernen Ansprüchen gerecht werden. Auch HEIF verspricht kleinere Dateien bei gleichbleibender oder höherer Bildqualität. Als Vorteil gegenüber JPEG kann an dieser Stelle die Halbierung der Dateigröße erwähnt werden.

HEIF schafft JPEG-Artefakte ab

Wie gut HEIF gegenüber JPEG und GIF abschneidet, ist auf einem GitHub von Nokia deutlich zu erkennen. Bei vergleichbarer Dateigröße bietet HEIF in allen getesteten Situationen deutlich sichtbar weniger Artefakte, die typisch für die JPEG-Kompression sind, vor allem in der Detailbetrachtung. Subjektiv bemessen fällt die Bildqualität bei HEIF besser auf, wenngleich das Bild etwas weichgezeichnet wird.

Kompression und Qualität sind aber nur zwei der vielen positiven Eigenschaften von HEIF, das Format ist vor allem vielseitiger als JPEG. In HEIF lassen sich zum Beispiel mehrere Bilder in einer Datei ablegen, außerdem können zusätzliche Bildinformationen hinterlegt werden. Dazu zählen ein Alphakanal für Transparenz, eine Tiefenkarte und ein Thumbnail.

Mehr Informationen speichern

Bei einem Smartphone mit zwei Linsen wie dem iPhone 7 Plus (Test) kann Apple in Zukunft die Tiefeninformationen direkt in der HEIF-Datei speichern und für zukünftige Bildmanipulationen nutzen oder diese Informationen Entwicklern und deren Apps zur Verfügung stellen. Mit JPEG war es bisher nur möglich, das berechnete Bild mit Bokeh abzuspeichern, aber nicht weiter nachträglich zu verändern. Mit den Tiefeninformationen lässt sich zum Beispiel im Nachhinein nur der Hintergrund in schwarz-weiß wandeln. Auf Wunsch lässt sich der Hintergrund auch vollständig gegen einen anderen austauschen. Apple demonstrierte während seiner Entwickler-Keynote „Platforms State of the Union“ eine Beispiel-App, die einer Person mit Gitarre eine virtuelle Sonnenbrille aufsetzt und als Hintergrund ein tobendes Publikum einfügt. Die Tiefeninformationen können zudem als Stream ausgelesen werden, sodass der Einsatz in Kombination mit Videos möglich ist.

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Apples Ökosystem bleibt kompatibel zum Rest

Aber was macht Apple, wenn HEVC und HEIF nutzende Geräte mit solchen kommunizieren sollen, die die neuen Formate nicht unterstützen? Wie beim letztjährigen Wechsel zum erweitertem Display-P3-Farbraum werden Videos und Bilder außerhalb des Apple-Ökosystems in den älteren Formaten H.264 und JPEG geteilt – zum Beispiel bei einer E-Mail oder Druckstation. Einen Namen dafür gibt es noch nicht, bei Display-P3 nannte es sich Apple Wide Color Sharing Profile. Im Rahmen der WWDC ist in den kommenden Tagen mit weiteren Informationen rund um die Kamera zu rechnen.