Wer heutzutage ein Foto schießen möchte, der greift immer häufiger zum Smartphone oder gar zum Tablet. Das jeweilige Mobilgerät fungiert auch gleich als Speicher- und Archivierungsplattform für die eigenen Bilder – allerdings geht der freie Speicherplatz selbst bei Einsatz externer Speicherkarten oft schnell zur Neige. Um diesem Problem entgegenzuwirken, hat Apple dafür gesorgt, dass seine im September 2017 veröffentlichten Betriebssystemversionen iOS 11 und macOS High Sierra nun auch das neue Grafikformat HEIF (High Efficiency Image File Format) unterstützen, das nur rund halb so viel Speicherplatz benötigt wie der Branchenprimus JPEG. Damit wird HEIF zwangsläufig zum Thema für das World Wide Web: Schließlich spielt auch dort die Größe verwendeter Bilder und Grafiken eine entscheidende Rolle.
Bereits aus dem Jahr 2013 stammen die ersten Dokumentationen eines effizienteren Dateiformats für ruhende Bilder, die unter anderem die Einsatzszenarien und Anforderungen definierten. Nach anderthalbjähriger Entwicklungsphase konnte die Moving Picture Experts Group (MPEG) schließlich im Sommer 2015 die finale Version eines neuen Grafikformats präsentieren, das den Namen HEIF erhielt. Die Abkürzung steht für „High Efficiency Image File Format“, was im Deutschen so viel wie „Bilddateiformat mit hoher Effizienz“ bedeutet. HEIF ist ein Bestandteil der MPEG-H-Gruppe, in der verschiedene Standards vereint werden. Formal ist diese Gruppe – die auch das Streaming-Format MMT (MPEG Media Transport) und das Video-Format HEVC (High Efficiency Video Coding) definiert – unter der Bezeichnung ISO/IEC 23008 bekannt.
HEIF ist kein gewöhnliches Grafikformat, sondern ein sogenanntes Containerformat. Als solches ist es in der Lage, eine beliebige Zahl von Bildern (inklusive Metadaten) zusammenfassen, die in verschiedenen Formaten codiert sein können. Hauptsächlich kommt hierbei das bereits erwähnte HEVC zum Einsatz, alternativ der Videokompressionsstandard H.264/MPEG-4 AVC und in seltenen Fällen – z. B. für Miniaturansichten – auch JPEG-Kompressoren. Bei der Entwicklung von HEIF verfolgte man von Beginn an den Anspruch, den Primus JPEG in Sachen Effizienz zu übertreffen. Dieses Ziel konnte man letztlich auch erreichen: Bei gleicher bzw. sogar leicht verbesserter Qualität benötigen die im neuen Format gespeicherten Bilder etwa 50 bis 60 Prozent weniger Speicherplatz als entsprechende JPEG-Bilder.
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HEIF speichert einzelnstehende Bilder und markiert diese als „Items“, wobei jede Datei beliebig viele dieser Items enthalten kann. Das Containerformat ermöglicht zudem auch die Speicherung von Bildsequenzen, die als „Tracks“ bezeichnet werden. Per Indikator wird in diesem Fall gekennzeichnet, ob der HEIF-Viewer sie später als Animationen oder als Galerien wiedergegeben soll. Die folgende Tabelle fasst die bereits aufgezählten sowie einige weitere Informationstypen zusammen, die von HEIF gespeichert werden können:
| Einzelnstehende Bilddateien (Image Items) | Einzelne Bilder, Bildeigenschaften und Miniaturansicht(en) |
|---|---|
| Unterstützende Bilddateien (Auxiliary Image Items) | Bilddaten, die ein Item im HEIF-Container ergänzen – wie zum Beispiel Tiefeninformationen oder Alphakanäle |
| Bildsequenzen (Image Sequences) | Mehrere zusammenhängende Bilder (z. B. eine Belichtungsreihe oder Bildanimation) inklusive deren Eigenschaften und Miniaturansichten |
| Metadaten (Image Metadata) | EXIF-, XMP- und ähnliche Metainformationen, die zu den jeweiligen Bilddateien gehören |
| Audio- und Textdateien | Audio- und Textdaten lassen sich in Kombination mit Bildsequenzen in Container integrieren |
Die standardmäßig vorgesehenen Dateiendungen für HEIF-Container sind .heif und .heic. In seltenen Fällen kommt jedoch auch die Endung .avci zum Einsatz, die standardmäßig die Dateien kennzeichnet, die mit H.264/MPEG-4 AVC codiert wurden.
Apple hat sich bei der Implementierung des Containerformats für die Endung .heic entschieden. Damit will das Unternehmen vor allem deutlich machen, dass HEVC als Codierungsschema zum Einsatz kommt. Darüber hinaus nutzen neuere Apple-Geräte (Voraussetzung: A9-Prozessor) automatisch die Endung .heics, wenn das Containerformat für Bildsequenzen genutzt wird. Analog zu dieser existieren auch die Dateiendungen .heifs und .avcis, um Container mit mehreren Bildern zu kennzeichnen.
Apple hat mit dem Wechsel auf HEIF Neuland betreten, wobei sich viele Nutzer fragen dürften, inwieweit sie eigentlich konkret von dem neuen Containerformat profitieren. Antwort bietet ein Blick auf die möglichen Einsatzszenarien, in denen die Eigenschaften von .heic -Dateien zur Geltung kommen. An erster Stelle steht dabei zweifelsohne das Fotografieren und Bilderspeichern mit Smartphones und Tablets sowie mit Digitalkameras. Hier kommt nicht nur die geringe Dateigröße der Fotos zum Tragen, sondern auch die Möglichkeit, Bilder zu verknüpfen und auf diese Weise Bildanimationen oder Kompilationen in einem einzigen Container – also einer einzelnen Datei – zu speichern. So dient HEIF nicht nur als platzsparendes Format, sondern bereitet die Bilderinhalte auch optimal für die Weiterverwendung (beispielsweise das Teilen in Social Media) auf.
Ferner eignet sich das Containerformat sehr gut für die Bildbearbeitung: Ohne dass eine erneute Codierung notwendig ist, können Änderungen an der Ausrichtung, Bildgrößenanpassungen oder Zuschnitte in ein und derselben Datei wie das Originalbild gespeichert werden. Auch für die Webentwicklung bietet HEIF ein reichlich Potenzial. Einerseits könnten Webprojekte künftig von der geringen Dateigröße von .heic-Bildern profitieren, was vor allem für kürzere Ladezeiten sorgen würde – vorausgesetzt, die Browser erhalten künftig HEIF-Viewer, um die Bilddateien wiedergeben zu können. Andererseits ist das Grafikformat wie maßgeschneidert für das HTML-5-Element <picture>, das es dem Webmaster ermöglicht, verschiedene Quellen für ein bestimmtes Bild anzugeben (der Browser des Nutzers entscheidet dabei, welche Variante später angefordert wird).
Das High Efficiency Image File Format tritt in erster Linie in Konkurrenz zu dem etablierten JPEG-Format, was nicht nur durch den Fakt begründet ist, dass Apple selbiges in seinen neuen Betriebssystemversionen eins zu eins durch HEIF ersetzt hat. Das neue Format ist aufgrund der effizienteren Bildspeicherung auch für andere Systeme eine interessante Alternative zu dem aktuellen JPEG-Standard, der bereits 1992 von der Joint Photographic Experts Group entwickelt und veröffentlicht wurde.
Apple hat JPEG in iOS 11 und macOS High Sierra durch HEIF lediglich als Standardspeicherformat für Bilder ersetzt – in den Einstellungen des Betriebssystems können Nutzer bei Bedarf aber auch zurück auf das bekannte Grafikformat wechseln.
Während der JPEG-Standard in erster Linie Verfahren zur Komprimierung von Bildern beschreibt und selbst gar keine Vorgaben dazu macht, wie die Dateien gespeichert werden sollen, definiert die HEIF-Norm einen Typ von Containern, der explizit für die Speicherung digitaler Bilder vorgesehen ist. Kompression spielt aber auch bei der Erzeugung von .heic-Dateien eine wichtige Rolle, wobei diese ebenso verlustbehaftet ist, wie es bei der hauptsächlich verwendeten JPEG-Kompression der Fall ist. Bei gleichem Komprimierungsgrad zeichnet sich ein Bild im HEIF-Format jedoch immer durch eine bessere Qualität aus, was insbesondere auch auf die Unterstützung von Farbtiefen bis zu 16 Bit zurückzuführen ist.
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HEIF bietet darüber hinaus den Vorteil, wesentlich mehr Informationen – wie zum Beispiel Metadaten oder Text- und Audio-Dateien – sowie ganze Bildsequenzen speichern zu können. JPEG, das für die Speicherung vorrangig auf das JPEG File Interchange Format zurückgreift, bietet derartige Möglichkeiten nicht. Daraus resultiert allerdings auch der Umstand, dass Codierung und Dekodierung bei HEIF deutlich mehr Hardware-Ressourcen benötigen, was bei einer größeren Zahl an Bildern zu spürbar längeren Speicher- und Ladezeiten führt. Für ältere, leistungsschwächere Geräte ist das moderne Containerformat also trotz effizienter Speicherung eher ungeeignet.
| JPEG | HEIF | |
| Veröffentlichung | 1992 | 2015 |
| Entwickler | Joint Photographic Experts Group | Moving Picture Experts Group |
| ISO-Norm | ISO/IEC 10918-1 | ISO/IEC 23008-12 |
| Dateiendung(en) | .jpg, .jpeg | .heif, .heic, .heifs, .heics |
| Kompression | verlustbehaftet (Komprimierung ohne Verlust ist aber theoretisch auch möglich) | verlustbehaftet |
| Bit-Tiefe | 8 Bit | 16 Bit |
| Grundfunktion | Beschreibt verschiedene Methoden zur Bildkompression | Container für komprimierte Bilder und Bildsequenzen |
Apple ist mit dem Umstieg auf HEIF Vorreiter. Aus diesem Grund hat der Großkonzern seine Systemversionen iOS 11 und macOS High Sierra auch so entwickelt, dass Bilder in .heic automatisch in .jpg umgewandelt werden, wenn diese in sozialen Netzwerken geteilt oder auf ältere Apple-Systeme und andere Plattformen wieWindows, die keine HEIF-Unterstützung bieten, exportiert werden. Wer also .heic-Bilder vom iPhone auf seinen Heim-PC mit Microsoft-System übertragen möchte, der kann dies ohne die Nutzung zusätzlicher Software tun. In diesem Fall gehen aber natürlich auch Vorzüge, die mit der Original-Containerdatei verknüpft sind, verloren – wie beispielsweise die Platzersparnis oder die zusätzlichen Bildinformationen.
Es ist zwar möglich, .heic-Bilder auch unverändert auf Windows und Co. zu übertragen (z. B. per E-Mail, über die iCloud oder Google Photos) – zum jetzigen Zeitpunkt fehlen aber Tools, um die .heic-Dateien dann auch zu öffnen. Entsprechende Lösungen befinden sich aber bereits in der Entwicklungsphase: Nach eigenen Angaben will das Unternehmen Zoner mit seiner Fotobearbeitungssoftware Zoner Photo Studio X schon bald Support für HEIF unter Windows bieten können.
Bis HEIF-Viewer und Bildbearbeitungssoftware mit HEIF-Unterstützung für die verschiedenen Plattformen verfügbar sind, wird es jedoch noch eine Weile dauern. Hat man es bis dahin dennoch einmal mit einem nicht umgewandelten Bild im Containerformat zu tun – zum Beispiel, weil die automatische Konvertierung nicht funktioniert hat oder weil das Bild Bestandteil einer Mail ist – dann ist dies Problem schnell gelöst: Mit sogenannten „HEIC-to-JPG”-Online-Tools lassen sich die Dateien auch im Nachhinein noch in das gewohnte JPEG-Format umwandeln. Auf heictojpg.com funktioniert die Konvertierung beispielsweise für bis zu 50 .heic- oder .heics-Dateien gleichzeitig. Man muss lediglich die jeweiligen Bilder bzw. Bildsequenzen per Drag-and-drop in den dafür vorgesehenen Kasten ziehen.
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