高効率画像ファイル形式

高効率画像ファイル形式 (HEIF)

同様のファイルサイズの JPEG、JPEG 2000、JPEG XR、HEIF ファイルの比較
ファイル名拡張子	.heif、.heifs; .heic、.heics; .avci、.avcs; .HIF
インターネットメディアの種類	image/heif、image/heif-sequence; image/heic、image/heic-sequence;image/avif
統一型識別子 (UTI)	パブリック.heif、パブリック.heic
開発者	動画専門家グループ(MPEG)
フォーマットの種類	画像コンテナ
延長	ISOBMFF
標準	ISO/IEC 23008-12 (MPEG-H パート 12)
オープンフォーマット?	含まれる形式によって異なります（例：HEIC と無料のAV1 画像ファイル形式）
Webサイト	www.iso.org/standard/83650.html

高効率画像ファイル形式( HEIF ) は、MPEG-H Part 12 (ISO/IEC 3008-12) で定義された国際標準であり、2017 年に ISO によって初めて公開されました。これは、あらゆる画像エンコーディングでの写真画像のコンテナーとして設計されています。HEIFは一般的な ISO BMFF 形式の特殊なケースであり、すべてのデータは型付きボックスにカプセル化され、特定のファイルタイプを示すために使用される必須の ftyp ボックスが含まれます。HEIF の最初の仕様では、3 つの圧縮方式、静止ラスター画像用の広くサポートされている JPEG エンコーディング、および静止画像アイテムにも適用可能な 2 つのビデオ エンコーディング、つまり Advanced Video Coding (AVC、別名 MPEG-4、Part 10 および H.264) と High Efficiency Video Coding (HEVC、別名 PEG-H Part 2 および H.265) の使用詳細が提供されました。

ISO ベース メディア ファイル形式の公式仕様 (HEIF は特別なケース) では、可能なエンコードに関連して複数のサブタイプが定義されています。

• MJP2_FF、モーション JPEG 2000 ファイル形式
• MP4_FF_2、MPEG-4 ファイル形式、バージョン 2
• MP4_FF_AVCE、AVC 用 MPEG-4 ファイル形式 (拡張機能、パート 15)
• JP2_FF、JPEG 2000 パート 1 (コア) jp2 ファイル形式
• JPX_FF、JPEG 2000 パート 2 (拡張) jpf ファイル形式
• JPM_FF、JPEG 2000 パート 1 (複合) jpm ファイル形式
• JPEG_XL、JPEG XL 画像エンコーディング
• JXL、JPEG XL ファイル形式
• HEIF、高効率画像ファイル形式。HEIF に必要ないくつかの内部構造は、2018 年の改訂で ISO_BMFF 仕様に追加されました。(ISO/IEC 14496-12:2015/Amd 2:2018)

BMFF HEIC/HEIX 登録商標

HEIF エンコーディングの特定の実装は MP4RA によって登録されており、正式には「ブランド」と呼ばれます。

公式仕様によると、Apple HEIC 登録ブランドは、チャネルあたり 8 ビットの色深度と 4:2:0 のクロマ サブサンプリングを備えた HEVC のメインまたはメイン静止画像プロファイルを使用していますが、Sony および Canon HIEX 登録ブランドはさらに、ビット深度をチャネルあたり 10 ビットに、クロマ サブサンプリングを 4:2:2 または 4:4:4 に増やす場合があります。

ライセンスと特許

BMFF HEIF を HEVC エンコーディングで使用する場合、HEV は特許に大きく縛られており、議会図書館はこのような特許に縛られた厄介な形式の使用を推奨していないことに注意してください。HEVC の特許を保有している当事者には、以下が含まれますが、これらに限定されません。

• りんご
• 松下電器産業株式会社
• 株式会社東芝
• レノボ

特許権侵害の不確実性は、特許権者の文言が不明確であることによってさらに強まります。関連特許の所有者は、ISO に対して、「これらの特許権の所有者は、ISO および IEC に対し、合理的かつ非差別的な条件でライセンスを交渉する用意があることを保証しました」と述べています。仕様書では、「一部の要素は、特定されているもの以外の特許権の対象となる可能性がある」とも警告しています。

HEIFの要件と主な使用例は2013年に定義されました。^{[1] [2]} 仕様の技術開発には約1年半かかり、2015年半ばに完成しました。^[3]

Appleは2017年にiOS 11でHEIC形式を採用し、この形式を最初に採用した。iPhoneではHEICがデフォルトになったが、設定を元に戻して、より認識しやすいJPEG形式で写真を記録できるようにすることは可能だ。^[4]

適切なハードウェアエンコーダーを搭載したAndroidデバイスは、Android 10（2019）のリリースによりHEICファイルのサポートを受けました。^[5]

一部のシステムでは、HEIC形式で保存された画像は、システム外に送信される際に自動的に古いJPEG形式に変換されますが、互換性がないために、米国のアドバンストプレースメントテストの受験者が、サポートされていないHEIC画像をデフォルトで携帯電話にアップロードしたために不合格になるなどの問題が発生しており、^[6]カレッジボードは学生にJPEGファイルのみを送信するように設定を変更するよう求めています。[ ^7]

HEICは人気が高まっていますが、互換性の問題があり、Adobe Photoshopは8ビットHEICのみをサポートし、10ビットや12ビットのHEICをまだサポートしていない人気の画像編集ソフトウェアの一例です。^[8]

カメラハードウェア（モバイルデバイスを含む）は、HEICファイルの出力をサポートするようになり、色深度も8ビットカラーを超えることが多くなりました。^[9]

HEIFファイルには以下の種類のデータを保存できます: ^[10]

画像アイテム

個々の画像、画像のプロパティ、サムネイルの保存。

画像の派生

派生画像は非破壊的な画像編集を可能にし、 HEIF ファイルに別途保存された編集指示を使用してレンダリング ソフトウェアによってオンザフライで作成されます。これらの指示 (長方形の切り取り、1/4 回転、2/4 回転、または 3/4 回転の回転、タイミングを指定したグラフィック オーバーレイなど) と画像は HEIF ファイルに別途保存され、入力画像に適用する特定の変換を記述します。派生画像のストレージ オーバーヘッドはわずかです。

画像シーケンス

時間関連および/または時間的に予測された複数の画像（連写写真やシネマグラフアニメーションなど）、そのプロパティ、およびサムネイルを保存します。画像間の時間的および空間的な類似性を活用するために、さまざまな予測オプションを使用できます。したがって、多くの画像を同じ HEIF ファイルに保存すると、ファイル サイズを大幅に削減できます。

補助画像アイテム

アルファプレーンや深度マップなど、他の画像アイテムを補完する画像データの保存。これらのデータはそのまま表示されるのではなく、さまざまな形式で他の画像アイテムを補完するために使用されます。

画像のメタデータ

HEIF ファイルに保存された画像に付随するEXIF、XMPなどのメタデータの保存。

HEIF コンテナ仕様では、内部に保存できるさまざまなエンコーディングについて説明しています。

• JFIF (JPEG)
• AV1
• VC

これらは、どのような種類のエンコーディングが使用されているかをユーザーが簡単に判断できないため、混乱を招く可能性があります。特に、ユーザーが画像を作成または受信する場合.heif、どの画像エンコーディングが使用されたかをすぐに判断することはできません。さらに、HEIF が JPEG よりも優れていると提示することは、その主張の真偽が選択されたエンコーディングに依存するため、誤解を招く可能性があります。

マルチイメージアプリケーションフォーマット（MIAF）は、MPEG-Aの一部として規定されたHEIFの制限されたサブセットです。フォーマットオプション、特定のアルファプレーンフォーマット、プロファイルとレベル、メタデータフォーマットとブランド、フォーマットを拡張するためのルールを簡素化するための一連の追加制約を定義します。^[11]

Advanced Video Coding (AVC、ITU-T H.264) は、2003 年に初めて標準化された、ビデオと画像用の古いエンコード形式です。また、ISO/IEC 23008-12 の標準付録 5 では、HEIF でサポートされるコーデックとして指定されています。登録されている MIME タイプは、image/avci静止画像用とimage/avcsシーケンス用です。この形式は単に AVCI と呼ばれます。

Apple製品は、AVCエンコードされた.avci静止画像ファイルと.avcs画像シーケンスファイル^{[12]の再生をサポートしていますが、} .heicファイルのみを生成します。

AV1は、Alliance for Open Media (AOMedia)によって開発されたロイヤリティフリーを目的としたビデオエンコード形式です。AV1イメージファイル形式(AVIF)は、このコーデックに基づいた画像形式です。^[13]

登録されたMIMEタイプはimage/avif静止画像と画像シーケンスの両方に対応しており、ファイル名拡張子は.avifです。 ^[14]

オリジナルのJPEG規格は、最も一般的に使用され、広くサポートされている非可逆画像コーディング形式です。これは、1992 年にITU-TとISO/IECによって初めてリリースされました。ISO/IEC 23008-12 の付録 H では、HEIF でコード化された画像データの可能な形式として JPEG (および間接的にMotion JPEG ) が指定されていますが、HEIF ではサムネイルやその他のセカンダリ画像にのみ使用されます。したがって、JPEG ファイルを HEIF コンテナ ファイルに保存するための専用の MIME サブタイプも特別なファイル拡張子も利用できません。

JPEG グループによって定義された他のいくつかの圧縮形式も HEIF ファイルに保存できます。

• JPEG 2000標準規格スイートのパート16 （ISO/IEC 15444-16およびITU-T勧告T.815）は、JPEG 2000画像をHEIFコンテナファイルに保存する方法を定義しています。^{[15] [16]} JPEG 2000スイートのパート2（ISO/IEC 15444-2およびITU-T勧告T.801）^{[17] [18]}でも、ISOBMFFに基づいたファイルにJPEG 2000画像を保存するための別の形式が定義されています。
• JPEG XR画像符号化規格（ISO/IEC 29199-2およびITU-T勧告T.832）の付録Fは、 HEIFコンテナファイルにJPEG XR画像を保存する方法を定義しています。 ^{[19] [20] JPEG XRの付録Aは、} TIFFベースのファイルにJPEG XR画像を保存するための別のファイル形式も定義しており、JPEG 2000スイートのパート2（ISO/IEC 15444-2およびITU-T勧告T.801）は、ISOBMFFに基づいてファイルにJPEG XR画像を保存するための3番目のファイル形式もサポートしています。
• JPEG XSのHEIFコンテナサポートはISO/IEC 21122-3で定義されています。^[21]

2017年、Appleは新しいオペレーティングシステムのデフォルトの画像形式としてHEICを採用し、徐々にJPEGに取って代わっていくと発表しました。^[22]

テンセントが開発した独自の画像フォーマットWXAM（またはwxHEPC） （ WeChatなどで使用）は、明らかにHEVCをベースにしており^[23]、同社のSNG（ソーシャルネットワークグループ）部門が開発したSharpPも同様です。^{[24] [25]}ただし、そのコンテナフォーマットはHEIFと互換性がない可能性があります。2017年3月、SharpPはAVS2に切り替えられ^{[26] 、TPG（} Tiny Portable Graphics ）に改名されました。^{[25] [27]}

• NokiaはオープンソースのJava HEIFデコーダーを提供しています。^[28]
• オープンソースライブラリ「libheif」は、HEIFファイルの読み取りと書き込みをサポートしています。 [ ^{29] [30]}バージョン1.8.0以降では、HEICとAVIFの読み取りと書き込みの両方がサポートされています。^[29]
• CopyTrans HEICと呼ばれる画像コーデックは個人使用は無料で、Windowsバージョン7から10で利用可能で、 MicrosoftコーデックがインストールされていなくてもWindowsフォトビューアーでHEIFファイルを開くことができます。（Microsoft HEICコーデックは、Windows 10バージョン1803以降のフォトUWPアプリでのみ利用可能です。）^[31]

• Windows 10 バージョン 1803以降 (HEIC)、バージョン 1903以降 (AVIF): HEIF 形式を使用するファイルの読み取りと書き込みには、HEIF 画像拡張機能が必要です。HEVC でエンコードされたビデオ コンテンツを再生および生成するには、HEVC ビデオ拡張機能が必要です。HEVC コーデックの使用には少額の料金がかかりますが、汎用 HEIF 形式と AVC および AV1 拡張機能のサポートは無料です。^{[32] [引用が必要]}
• Windows 11 : 22H2以降、Windows 11にはHEIFイメージ拡張機能がデフォルトで組み込まれています。^[33]
• macOS High Sierra以降（HEICのみ）^[34] macOS Mojave以降、Appleはダイナミックデスクトップ機能の作成にHEIFを使用しています。^[35]
• iOS 11以降（HEICのみ）^{[36] [37]} iOS 16以降 AVIF ^[38]
• Appleは、オペレーティングシステムでサポートされているコーデックを使用してエンコードされた他のデバイスで作成された静止画像ファイル用の.heifと画像シーケンスファイル用の.heifの再生をサポートしています^[ 12] 。^[39]
• Android 8（Oreo）以降（HEIF）、Android 10以降（HEIC）、Android 12以降（AVIF）。^{[40] [41] [42] [43]} Android 13以降は10ビットカメラ出力をサポートしています。^[44]
• Ubuntu 20.04 以降 (HEIC) ^[45]
• Debian 10.13（「バスター」）以降^[46]

2024年8月現在^[update]、SafariのみがHEIC形式をネイティブにサポートしています。^[47]

AVIFについては、デスクトップ版とAndroid版のChrome、Firefox、Operaがサポートしています。iOS 16およびiPadOS 16のSafariはAVIF形式をサポートしています。^[48]

• Adobe Lightroom ^[49] (macOS 10.13以降、iOS 11以降、Windows 10以降、Android 9以降)
• アドビフォトショップ
  • （Windows版Photoshopでは、Microsoftが提供するHEIFコーデックとHEVCコーデックの両方をインストールする必要があることに注意してください。）^[50]
  • Photoshop は HEIC ファイルを読み取りますが、2022 年現在、その形式で保存することはできません。
• アフィニティフォト
• GIMPは2018年5月にリリースされたバージョン2.10.2以降、HEIFの読み込みとエクスポートをサポートしています。^{[51] [52]}
• ダークテーブル
• Digikam (10 ビット HEIC をサポート)
• グラフィックコンバータ
• イメージマジック
• クリタ^[53]
• ペイントネット^[54]
• ペイントショッププロ
• ピクセルメーター^[55]
• ゾーナーフォトスタジオX ^{[56] [57]}
• ACDSee (読み取り専用)
• エヌビュー^[58]

• Canon EOS-1D X Mark III、Canon EOS R5、Canon EOS R6、Canon EOS R8カメラは、 PQトーンカーブ、BT.2100カラープライマリ、10ビットを使用するHDR表示形式で画像をキャプチャするためにHEIF形式を使用しています。 ^{[59] [60]}「私たちはHEIFファイルに移行しました」とキヤノンは2019年に述べました。^[61]
• ソニーα1 ^[62]とソニーα7IV ^[63]は、 HLGを使用するHDR形式で10ビットHEIF形式で画像を撮影することができます。
• 富士フイルムX-H2S ^[64]、 富士フイルムX-H2 ^[65] 、富士フイルムX-T5 ^[66]、富士フイルムX100VI ^[67]では、JPEGまたは10ビットHEIFファイル形式を選択できます。
• Nikon Z9とNikon Z8 は10 ビットの HEIF ファイル形式を提供します。
• 複数のQualcomm Snapdragon SoCはHEIC形式での画像キャプチャをサポートしています（例：Snapdragon 888、^[68] Snapdragon 662 ^[69]）。最新のSoCの中にはHEICとHDRのキャプチャをサポートするものもあります（例：Snapdragon 8 Gen 1、^[70] Snapdragon 780 ^[71]）。
• AppleのiPhone 7以降のデバイスは、HEIFまたはHEVC形式でメディアをキャプチャできます。^[72]
• Xiaomi 12、OPPO Reno 7 5G、Samsung Galaxy S21 5GなどのAndroidスマートフォンは、HEIF形式で画像を撮影できます。Android 13以降は10ビットカメラ出力をサポートしています。^[44]
• ハッセルブラッドX2Dカメラは、その後のアップデートで10ビットHEIF出力をサポートするようにアップデートされました。^[73] CFV 100CデジタルバックもHEIF形式をサポートするようにリリースされました。[ ^74]

• 2020年5月、オンラインのアドバンストプレースメント試験では、学生が手書きの回答の写真を提出することができました。ウェブサイトはHEIF画像を処理できなかったため、この画像形式をデフォルトに設定した携帯電話の学生は回答を提出していないとみなされ、試験を完了できないことが多かったのです。試験を管理するカレッジボードは、後にユーザーが回答の写真をメールで提出できるシステムを提供しました。iOSのメールアプリはHEIF画像を自動的にJPEGに変換するため、この問題は緩和されました。^[75]
• FacebookはHEICのアップロードをサポートしていますが、表示時にJPEGまたはWEBPに変換します。^[76]
• DiscordはHEICを全くサポートしていません。^[77]

HEIF自体は、商用ISOBMFFライセンシーに対して追加のロイヤルティ料が課されないコンテナです。ただし、ノキアは非商用目的であれば特許をロイヤルティフリーで付与していることにも注意してください。^[78]特定の形式（HEVCやAVCなど）でエンコードされた画像や画像シーケンスが含まれている場合、その使用にはコーディング形式に関する特許のライセンスが必要になります。^{[79] [80] [81]}

• Better Portable Graphics (BPG) – 2014年にFabrice Bellardが発表した、HEVCエンコーディングを使用する別の画像ファイル形式
• JPEG XL – 2019年から開発され（標準化は2022年から完了）、Google PIK  [Wikidata]とCloudinary FLIF （FUIF  [Wikidata]に基づく）に基づいている画像ファイル形式。ロスレスエンコードではPNG、WebP、BPG、JPEG 2000よりも少なくとも優れていると主張している。
• WebP – VP8およびVP9ビデオ形式に基づく画像ファイル形式

• 公式サイト
• HEIF – MPEG 画像ファイル形式の標準サイト
• HEIF – Nokiaのフォーマットサイト、GitHubのソースコード
• libheif – GitHubのソースコード
• サンプル HEIC ファイル - HEIC Digital の画像ギャラリー