Что такое AVIF: формат изображений нового поколения на базе AV1

Что такое AVIF простыми словами

AVIF (AV1 Image File Format) — это формат изображений, который хранит картинку с помощью видеокодека AV1. Идея проста и гениальна: современные видеокодеки научились ужимать кадры до крошечного размера почти без потери качества — так почему бы не взять один такой кадр и не сохранить его как обычное фото?

Именно это и есть AVIF: один «стоп-кадр» из видео AV1, упакованный в файл с расширением .avif. В результате то же самое фото, которое в JPEG весит, скажем, 500 КБ, в AVIF умещается примерно в 250 КБ — при том же визуальном качестве. А заодно формат приносит всё, чего у старичка JPEG никогда не было: настоящий 10-битный цвет, HDR, прозрачность и даже анимацию.

Откуда взялся формат и кто за ним стоит

AVIF — продукт Alliance for Open Media (AOMedia), альянса, в который входят Google, Netflix, Mozilla, Microsoft, Amazon, Apple, Intel и другие гиганты. В 2018 году альянс выпустил открытый и бесплатный видеокодек AV1, призванный заменить платные кодеки в стриминге. А уже в 2019 году на его основе появилась первая спецификация AVIF.

Ключевое слово здесь — открытый и бесплатный. В отличие от форматов вроде HEIC (тоже «кадр из видео», но на базе платного кодека H.265), AVIF не требует лицензионных отчислений. Поэтому его так легко встроили в браузеры и серверное ПО: ни Google, ни Mozilla не нужно платить за каждую отрисованную картинку.

Почему AVIF сжимает так сильно

JPEG родился в 1992 году и использует относительно простое преобразование (DCT) с фиксированными блоками 8×8 пикселей. AV1 — кодек 2018 года, и за прошедшие десятилетия алгоритмы ушли далеко вперёд. Вот что он делает иначе:

• Гибкие блоки. Вместо жёстких квадратов 8×8 кодек делит изображение на блоки разного размера — большие в плавных областях (небо, стена) и маленькие там, где много деталей.
• Умное предсказание. AV1 «угадывает» содержимое блока по соседним пикселям и хранит только разницу между прогнозом и реальностью. Чем точнее прогноз, тем меньше нужно записать.
• Современная энтропийная кодировка. Финальные данные упаковываются плотнее, чем позволяли алгоритмы эпохи JPEG.

Результат хорошо виден в цифрах. По данным самой AOMedia и независимых тестов, AVIF при сравнимом качестве экономит около половины веса относительно JPEG и порядка 20–30% относительно WebP.

Чего не умеет JPEG: цвет, HDR, прозрачность

Маленький размер — это только половина истории. Вторая половина в том, что AVIF технически богаче любого «классического» формата. Вот его сильные стороны:

Что это даёт на практике:

• 10- и 12-битный цвет. JPEG хранит 8 бит на канал — это 256 градаций яркости. AVIF тянет до 1024 и более, поэтому плавные градиенты (закаты, небо) не покрываются заметными «ступеньками».
• HDR. Формат понимает кривые PQ и HLG из стандарта Rec. 2100 — те же, что в HDR-фильмах. Снимок с современного смартфона может сохранить реальный диапазон яркости от глубоких теней до слепящего солнца.
• Прозрачность (альфа). Как PNG, но при этом гораздо легче. Идеально для логотипов и иконок на сайтах.
• Анимация. AVIF может хранить короткие ролики, заменяя тяжёлый GIF при кратно меньшем весе.

Минусы и подводные камни

Чтобы статья была честной, назовём и слабые стороны — у AVIF их две, и обе важные.

Из-за второй проблемы родилась простая стратегия для сайтов: отдавать AVIF тем, кто его понимает, и автоматически откатываться на WebP или JPG для остальных. Подробно об этом — в статье AVIF для скорости сайта.

Где вы уже встречаете AVIF

Скорее всего, вы видели AVIF, даже не заметив этого, — браузер незаметно подставляет нужный формат. Сегодня AVIF используют:

• Крупные сайты и соцсети. Netflix, YouTube (превью), интернет-магазины и новостные порталы отдают изображения в AVIF, чтобы страницы грузились быстрее.
• Смартфоны. Современные Android умеют снимать и сохранять фото сразу в AVIF, экономя место в галерее.
• Веб-разработка. Тег <picture> позволяет указать AVIF как основной вариант, а JPG — как запасной.

Как открыть и конвертировать AVIF

Если ваш браузер открывает AVIF, а программа на компьютере — нет, не спешите искать плагины. Самый быстрый путь — конвертировать файл в привычный формат:

Если нужно сохранить прозрачность — используйте конвертер AVIF в PNG. А чтобы наоборот сжать свои фото в AVIF, пригодится JPG в AVIF. Полный список преобразований — на странице всех форматов.