HEIF

高效率圖檔格式（英語：High Efficiency Image File Format， HEIF，也稱高效圖檔格式^[1]），是一個用於單張圖像或圖像序列的檔案格式。它由動態影像專家小組（MPEG）開發，並在MPEG-H Part 12（ISO/IEC 23008-12）中定義。

高效率圖檔格式（HEIF）

JPEG、JPEG 2000、JPEG XR和HEIF檔案在相近檔案大小下的比較
副檔名	.heif, .heifs; .heic, .heics; .avci, .avcs; .avif, .avifs
網路媒體型式	image/heif, image/heif-sequence; image/heic, image/heic-sequence
統一類型標識	public.heif, public.heic
開發者	MPEG
格式類型	圖像容器格式
標準	ISO/IEC 23008-12 (MPEG-H)
網站	mpeg.chiariglione.org/standards/mpeg-h/image-file-format

HEIF規範也定義了高效率影片編碼（HEVC）編碼的內嵌圖像和HEVC編碼的圖像序列的儲存方式，其中以受約束的方式應用幀間預測（英語：Inter frame）。

HEIF檔案與ISO基本媒體檔案格式（英語：ISO base media file format）（ISOBMFF，ISO/IEC 14496-12）相容，並且還可以包括其他媒體流，例如定時的文字和音頻。

歷史

HEIF的要求和主要用途於2013年定義。^[2][3]該規範的技術開發用時約一年半，並於2015年夏季完成。^[4]

用例

HEIF支援的用法包括：

• 儲存單個或多個圖像及其縮圖
• 儲存連拍相片
• 支援同時擷取影片和靜止圖像，即將靜止圖像和定時圖像序列儲存在同一檔案中
• 高效地表示動畫和動態靜圖
• 儲存焦點堆疊和曝光堆疊到同一個容器檔案
• 儲存從其他圖檔衍生的圖像，無論是以非破壞性圖像編輯操作為目的衍生的圖像，還是作為預先計算衍生的圖像
• 支援儲存其他媒體，例如音頻和定時的文字，將定時的圖像序列儲存在同一個容器檔案中，並且同步播放。

由於HEVC支援各種色度格式和樣品保真度至無失真編碼，該格式可以滿足當今消費類裝置所有的圖像儲存需求，從典型的8位元圖像到高端、專業裝置所要求的高傳真度和動態範圍的16位元圖像。HEIF促進的一些使用場景如下：

數碼相機和智能電話

為了節約儲存空間，HEIF封裝的HEVC編碼的圖像可以用於壓縮全解像度圖像，同時保留一個較低解像度的JPEG副本（例如4K解像度或更低）用於螢幕顯示。

數碼相機和智能電話可以使用HEIF來實現單檔案儲存連拍、焦點堆疊或曝光堆疊的相片。與此類似，拍攝的影片與靜態圖像也可以儲存在同一個HEIF檔案中。HEIF還可以將任何圖像集合儲存在單個檔案中，從而可以輕鬆分享。

網頁和接入互聯網的圖像應用程式

HTML5.2的圖片元素 （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）提供了為同一圖像指示多個替代方案的能力，網頁瀏覽器可以選擇最適合其目的的一份。網頁和連接的應用程式使用HEIF的一個動機是減少網頁和圖像內容的下載時間。

圖像編輯

改變方向和裁剪是HEIF的基本功能，並且不需要重新編碼圖像。此外，HEIF引入了非破壞編輯操作的框架，具體可由外部規範指定。圖像編輯應用程式可以使用此功能將編輯指令與原始圖像儲存在同一檔案中。

特性

在ISOBMFF（英語：ISO base media file format）中，連續或定時的媒體/元數據流形成一個軌道（track），而靜態媒體或元數據作為項（items）儲存。也是因此，HEIF具有如下基本設計：

• 靜態圖像作為項儲存。所有圖像項都獨立編碼，解碼不依賴其他項。一個檔案中可以包含任意數量的圖像項。
• 圖像序列儲存為軌道。可以將圖像序列軌道指定為以定時或非定時的方式顯示，例如作為畫廊或圖片專輯。在圖像之間存在編碼上的依賴關係時，使用圖像軌跡軌道而非圖像項。
• 一個檔案可以包含圖像項、圖像序列軌道以及其他媒體。例如，可以建立HEIF檔案，其中包括符合HEIF的圖像專案或圖像序列軌道，以及符合ISOBMFF的任何衍生格式的音頻或定時文字軌道。

根據上述設計原則，HEIF檔案可以儲存下列資料類型：^[5]

• 圖像項（Image Items）：儲存單個圖像、圖像屬性或縮圖。
• 圖像衍生（Image Derivations）: 衍生圖像是在執行時基於旋轉、網格和疊加等描述生成的。這些圖像取決於儲存在HEIF檔案中的其他圖像。衍生圖像的儲存空間很小。
• 圖像序列（Image Sequences）：儲存多個時間相關或時間預測的圖像（如突髮式相片拍攝或電影圖形動畫）其屬性和縮圖。 可以使用不同的預測選項來利用圖像之間的時間和空間相似性。 因此，即使將數十張圖像儲存在同一個HEIF檔案中，檔案大小也可以大幅降低。
• 輔助圖像項（Auxiliary Image Items）: 儲存補充另一圖像專案的圖像數據。 一個alpha平面或深度圖是這種圖像的例子。 這些數據並非如此顯示，而是以各種形式用於補充另一圖像專案。
• 圖像元數據（Image Metadata）：儲存同一個HEIF檔案中儲存圖像的EXIF、XMP等元數據。

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