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HEIF y HEVC: el futuro de los archivos multimedia explicado

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¬ŅQu√© son HEIF y HEVC?

En primer lugar, debemos distinguir los dos términos:

  • HEIF: es un formato de archivo de imagen contenedor que incorpora otros datos importantes.
  • HEVC: Este es un est√°ndar de compresi√≥n de alta eficiencia que generalmente se usa para video y tambi√©n se llama H.265.

El primer t√©rmino se refiere a un contenedor digital en el que se pueden almacenar fotograf√≠as y otros datos con diferentes extensiones, como por ejemplo JPG, pero no solo. El segundo t√©rmino se refiere a un sistema de codificaci√≥n de v√≠deo cuyo resultado se puede almacenar en diferentes contenedores digitales como, por ejemplo, MOV o incluso HEIF, como se mencion√≥ anteriormente. ¬ŅConfundido? Dej√©moslo claro.

HEIF

Acrónimo de HEIF es un formato utilizado para contener una o varias imágenes. Los archivos que utilizan este formato pueden albergar al mismo tiempo imágenes de alta calidad comprimidas con el códec HEVC (del que hablaremos más adelante) y más información relacionada con estas imágenes también de otro tipo.

HEIF puede contener eficientemente algunas transformaciones de im√°genes como por ejemplo:

  • Rotaci√≥n de la imagen 90, 180 o 270 grados.
  • Recorta la imagen dado un determinado rect√°ngulo.
  • Superponer cualquier n√ļmero de im√°genes entrantes en el orden y las posiciones indicadas en la ventana del lienzo de la imagen de origen.

Estas operaciones se guardan dentro del contenedor como instrucciones que debe realizar el generador de imágenes. Esto significa que la imagen original no se modifica (conserva la toma, no se sobrescribe con cambios) ni se vuelve a comprimir al final de la operación, evitando así pérdida de calidad.

El HEIF también introduce un marco para otras operaciones de edición no destructivas que pueden aclararse mediante especificaciones externas. Una vez que se aplican estas operaciones, el resultado se conoce como imagen derivada.

Los siguientes tipos de datos se pueden encontrar en este contenedor HEIF en particular:

  • Im√°genes: Particular con propiedades y vistas previas.
  • Im√°genes derivadas: Este tipo de edici√≥n no destructiva permite que el software de visualizaci√≥n de im√°genes aplique un conjunto de instrucciones “sobre la marcha” sin destruir la imagen fuente como se describe anteriormente.
  • Secuencias de im√°genes: Varias im√°genes que comparten ciertas propiedades, como el tiempo de toma de cerca, sus propiedades y sus miniaturas. Este formato se utiliza principalmente para exposiciones en serie o animaciones cinematogr√°ficas.
  • Objetos de imagen auxiliares: Estos datos no son visibles directamente al visualizar el archivo y pueden representar planos alfa o mapas de profundidad.
  • Metadatos: Informaci√≥n adicional como EXIF, XMP o datos similares.

Algunos posibles ejemplos del uso de contenedores HEIF:

  • Un archivo de imagen de alta calidad y una vista previa de la misma en formato JPG de menor calidad.
  • M√ļltiples archivos de im√°genes por r√°faga de fotos para que todos se almacenen en el mismo paquete.
  • M√ļltiples archivos de im√°genes con diferentes distancias focales.
  • M√ļltiples archivos de im√°genes con diferentes exposiciones.
  • Un archivo de imagen y un v√≠deo capturados al mismo tiempo (lea Motion Photos de Google Pixel 2 y Live Photos de iOS).

HEVC

Tambi√©n conocido como H.265, es el sucesor del ahora universalmente utilizado AVC/H.264. Es un est√°ndar de compresi√≥n de alta eficiencia que puede admitir resoluciones de hasta 8192×4320 y 8K UHD. HEVC ha sido dise√Īado con el objetivo de reducir la tasa de bits en v√≠deo manteniendo la misma calidad a costa de una mayor complejidad computacional. Este c√≥dec tambi√©n se utiliza para comprimir im√°genes dentro de los contenedores HEIF descritos anteriormente.

Como ya ocurre en el códec H.264, HEVC controla los fotogramas del flujo de imágenes en busca de zonas donde sean redundantes tanto dentro de una misma imagen como dentro de fotogramas consecutivos. Estas áreas redundantes se reemplazan por una descripción del área misma en lugar de los píxeles individuales para ocupar menos espacio en la memoria.

Los cambios clave para HEVC incluyen ampliar las √°reas de comparaci√≥n de modelos y diferencias de codificaci√≥n de 16√ó16 p√≠xeles a 64 √ó 64 p√≠xeles, lo que mejora la segmentaci√≥n de tama√Īo variable, mejor pron√≥stico intradentro de la misma imagen, mejor predicci√≥n del vector de movimiento y fusi√≥n de regiones de movimiento, mejor filtrado de compensaci√≥n de movimiento y un paso de filtrado adicional llamado filtrado de compensaci√≥n de muestra adaptativa.

Para un análisis más profundo del tema y el método de compresión y codificación, consulte este enlace.

La primera prueba del c√≥dec HEVC data de 2012, cuando Qualcomm, durante el MWC, mostr√≥ una tableta equipada con SoC Snapdragon S4 de doble n√ļcleo capaz de reproducir el mismo v√≠deo codificado en H.264 y H.265 uno al lado del otro. El v√≠deo en HEVC ya mostr√≥ una reducci√≥n de la tasa de bits del 50 % con la misma calidad.

En 2014 se produjo la primera introducción del códec en dispositivos móviles de consumo gracias a Apple que utilizaba el estándar para videollamadas FaceTime sobre red de datos a través de iPhone 6 y iPhone 6 Más.

El primer SoC móvil con hardware específico dedicado a la decodificación HEVC llegó en 2015 de la mano de Nvidia, que utilizó en su Tegra X1 un decodificador similar al insertado unos meses antes en las tarjetas de vídeo de la serie GeForce 900.

¬ŅD√≥nde encontramos estos formatos?

Los archivos HEIF y HEVC se pueden encontrar en algunos de los dispositivos más modernos. Por ejemplo, Apple ha introducido soporte para este tipo de archivos en iOS 11para que puedas capturar fotos y grabar vídeos en formatos de alta eficiencia en iPhone 7 y más tarde (la reproducción es Compatible con iPhone 5S pero con limitaciones.). Por supuesto, algunos iPad con iOS 11 y las Mac actualizadas a MacOS High Sierra también pueden reproducir estos archivos.

Apple utiliza la extensi√≥n .heic (.heics para secuencias de im√°genes) para im√°genes, pero admite la reproducci√≥n de archivos .heifs (.heifs para secuencias de im√°genes) producidos por terceros. Los v√≠deos grabados se guardan mediante Apple Los dispositivos en formato .mov son como videos normales, pero a√ļn est√°n codificados con el c√≥dec HEVC/H.265.

En el mundo Android, el soporte oficial para estos formatos ha llegado en diferentes momentos: HEVC es compatible desde Android Lollipop, mientras que HEIF se introdujo recientemente con Android P (disponible en una primera Developer Preview), incluso si la aplicaci√≥n Google Pixel Camera de primera o segunda La generaci√≥n a√ļn no tiene la opci√≥n relacionada con su uso.

Samsung le permite grabar archivos de video codificados HEVC en el nuevo Galaxy S9 y S9+ incluso si no tiene el formato HEIF para guardar fotos. Parece que el Xiaomi Mi MIX 2S también contará con códecs HEVC para vídeos.

Los contenedores HEIF tambi√©n se pueden utilizar en p√°ginas web seg√ļn HTML 5.2 est√°ndar para almacenar diferentes versiones de una misma foto y dejar al navegador la tarea de decidir cu√°l cargar y utilizar seg√ļn diferentes situaciones.

¬ŅPor qu√© utilizar HEIF y HEVC?

La principal razón por la que deberíamos animarnos a utilizar estos nuevos formatos de archivos de imágenes y vídeos es porque son más eficientes. Como sabemos, en smartphones el espacio disponible nunca es suficiente y gracias a estos formatos es posible almacenar la misma cantidad de archivos con la misma calidad pero en menos espacio o la misma cantidad de archivos en mayor calidad pero ocupando la misma cantidad de memoria.

Seg√ļn el est√°ndar HEIF, es posible guardar el doble de informaci√≥n en estos archivos que en un archivo JPG del mismo tama√Īo e incluso de mayor calidad. Decir que el resultado es impresionante es quedarse corto.

Además, los archivos HEIF/HEIC (y todos los derivados) pueden contener información sobre las transformaciones de la imagen de origen sin alterar el original. Esto le permite editar sus fotos en un dispositivo, guardar el resultado y puede deshacer o realizar más cambios más tarde y en un dispositivo diferente sin afectar la calidad de la imagen original.

Por ejemplo, en un archivo JPG no es posible revertir el proceso de edición más tarde y la calidad de la imagen se deteriora cada vez que se guarda debido al cambio continuo a través del algoritmo de compresión JPG.

La misma eficiencia se aplica a los vídeos codificados con HEVC (H.265): este códec de vídeo es capaz de ofrecer el doble de compresión con el mismo nivel de calidad que un archivo codificado con AVC (H.264) o un aumento sustancial de la calidad con el mismo nivel de calidad. tasa de bits. El uso práctico de las mejoras introducidas requiere más potencia durante la codificación y compresión, pero mucha menos potencia informática durante la descompresión y reproducción.

Comprenderás que cada megabyte es vital en smartphones que cuentan con 32GB de memoria interna o menos y estos nuevos formatos prometen tomar muchas más fotos y grabar muchos más vídeos antes de quedarse sin espacio.

¬ŅYa utilizas HEVC o HEIF? ¬ŅQu√© opinas de estos formatos?