Революционный формат JPEG XL весит меньше чем JPEG, но содержит метаданные RAW

Смартфоны iPhone 16 Pro первыми получили встроенную поддержку формата JPEG XL. Он был создан в качестве универсального формата, который должен стать заменой для устаревших вариантов (например, JPEG) и был стандартизирован в 2021 году. С поддержкой новых смартфонов от Apple этот формат вышел на пик популярности. Photar.ru разбирался в чем суть JPEG XL, как он может улучшить качество снимков и почему его до сих пор не внедрили производители камер.

JPEG XL был изначально разработан как формат изображений для фотографий. В отличии от ряда форматов (например, HEIC, AVIF и webp), которые были созданы на основе соответствующих видеокодеков.

Тем не менее, наличие в названии нового кодека известной аббревиатуры JPEG сразу ведет фотографов и пользователей по ложному следу — ассоциации со стандартным JPEG, разработанным еще в 1992 году, имеющим устаревшую глубину цвета 8 бит, достаточно высокие потери при сжатии, а также слабый динамический диапазон по современным меркам.

Метаданные RAW в JPEG XL

JPEG XL, поясняет один из разработчиков этого стандарта Джон Снейерс, представляет собой результат значительного прогресса в исследованиях сжатия файлов растровой графики. JPEG XL содержит все данные RAW — он открывается в Lightroom или Photoshop также как файлы DNG RAW.

Одновременно с этим, формат JPEG XL позволяет переслать/опубликовать снимок без какого-либо редактирования. Таким образом, новый формат представляет собой сочетание стандартного JPEG и RAW-файла. Подобный подход дает фотографам высокий уровень гибкости при работе со снимками.

Таким образом, этот формат объединяет файл предварительного просмотра, традиционный JPEG с RAW в один файл. Концепция «JPEG+RAW» устареет, поскольку один JPEG XL может делать и то, и другое.

«У вас может быть одно изображение, которое по сути является изображением очень хорошего качества и может использоваться как для обмена, так и для производства», — говорит один из разработчиков.

Динамический диапазон JPEG XL

Однако самое значимо различие между новым JPEG XL и традиционным JPEG — точность, которой можно добиться с помощью более широкого динамического диапазона.

«Так что де-факто старый JPEG ограничен 8 битами, и я думаю, что это становится все более и более серьезным ограничением, почти так же, как ограничение формата GIF иметь только 256 цветов является очевидным ограничением«, — поясняет старший исследователь изображений компании Cloudinary, которая принимала участие в разработке формата, Джон Снейерс.

По его словам: большинство экранов в настоящее время, или, по крайней мере, многие экраны, являются 10-битными, и, конечно, камеры имеют внутреннюю точность обычно 12 бит, 14 бит или больше. По этим причинам сжимать это до стандартного динамического диапазона и использовать старый JPEG просто недостаточно.

Более качественное сжатие в JPEG XL

Разница в размере файлов при сравнении JPEG XL и традиционного JPEG составляет не менее 50% — то есть с JPEG XL кадры весят еще меньше, но имеют лучшее качество. Это говорит о серьезном улучшении самого процесса сжатия, который демонстрирует новый формат.

Потенциально, внедрение JPEG XL в камеры позволило бы улучшить показатели серийной съемки, а именно длину серии: JPEG XL способен увеличить скорость записи данных на карту памяти, поскольку каждый файл фотографии стал намного меньше.

Совместимость JPEG XL

Разработчик сообщает в интервью одному из зарубежных изданий, что JPEG XL — это международный стандарт, в котором есть все необходимое для немедленной поддержки.

Серьезный толчок в развитии нового формата привнесло добавление в смартфоны линейки iPhone 16 от Apple. Снимать в этом формате может смартфон iPhone 16 Pro. Одновременно с этим, смартфон может делать снимки и в других форматах, в частности в HEIC и JPEG.

Однако пока новый формат не торопятся внедрять производители профессиональных камер: Sony, Canon, Nikon и другие. Все дело в том, что эти компании пока не переходят на открытые стандарты RAW (например, DNG). По каким причинам — ни одна из компаний не сообщала.

Будет ли подобная поддержка формата JPEG XL реализована в дальнейшем со стороны основных производителей камер — пока неизвестно. Разработчик Джон Снейерс сообщил, что компании также имеют возможность использовать JPEG XL в качестве кодека полезной нагрузки в собственном формате. При этом за использование JPEG XL не требуется платить роялти. Этот формат распространяется на бесплатной основе.

Возможности стандарта JPEG XL:

  • Размеры изображения могут составлять более миллиарда (230−1) пикселей по каждой стороне
  • Кодирование без потерь любого канала, включая альфа-канал
  • Поддержка широкой цветовой гаммы и HDR: в JPEG XL встроена поддержка различных цветовых пространств, кривых передачи и высокой яркости экрана
  • До 4100 каналов (полутоновых или RGB), дополнительный альфа-канал и до 4096 «дополнительных» каналов
  • Royalty-free формат с эталонной реализацией с открытым исходным кодом

Ранее компания Apple анонсировала флагманскую и самую дорогую модель смартфона — iPhone 16 Pro Max. Камерофон оснащен 6.9 дюймовым дисплеем, сенсорной кнопкой Camera Control, продвинутым процессором Apple A18 Pro (3-нм), а также тремя камерами, две из которых имеют сенсоры на 48 Мп. Телемодуль (третья камера) обеспечивает пятикратное оптическое зуммирование. Также доступна съемка в 4К 120 к/с для создания эффекта сверхзамедленного видео и поддержка генеративного ИИ: Apple Intelligence.

Несмотря на продвинутые характеристики DxOMark не увидели в iPhone 16 Pro Max лидера по совокупной оценке фото и видеовозможностей. Смартфон набрал 157 баллов в тестировании фото и видеовозможностей, что лишь на три балла больше чем iPhone 15 Pro Max. До лидера рейтинга — Huawei Pura 70 Ultra, флагман от Apple не дотянул шесть баллов. Однако видеорежим, судя по тестам, у нового смартфона на самом высоком уровне.