HEIFの話

　今回の話は、CP+観戦記　nitな話(CANON PRO G2)のスピンオフ記事です。

　HEIFは、iPhoneユーザには、なじみ深い画像フォーマットである一方、JPEGほどの利便性がなく、環境によっては、表示すら儘ならない状況に陥ります。このユーザフレンドリーとは決して言えない真新しい規格を何故、Apple社は、採用したのか？　HEIFが持つ潜在能力を深堀りします。

　HEIF（High Efficiency Image File Format）を提案、開発したのは、国際標準化団体のMPEG（Moving Picture Experts Group）で、動画圧縮規格HEVC/H.265（MPEG-H Part 2）の静止画への適用を目的に開発され、
　まず、MPEGが、JPEGに動画技術を転用した高効率、多機能なHEIFフォーマットを定義します。
　続いて、Nokiaが、連写や深度情報、音声なども含めるコンテナとしての機能拡張を実現し、2015年に標準規格が、策定されます。

　そしていよいよ、2017年、iOS 11、MacOS High Sierraから、Appleが、iPhoneの標準写真形式としてHEIF（拡張子 .heic）を採用します。

　AppleがJPEGを捨ててまで、HEIFを採用した理由には、
　ストレージ不足の解消: 　iPhoneにはSDカードがなく、画質を落とさず容量を半分にできるHEIFは、渡りに舟。
　Live Photosとの相性: 　Live Photosは、ビデオと静止画をセットにする必要があり、1つのファイルに複数データを詰め込めるHEIFのコンテナ構造が最適。
　ポートレートモード: 　背景をボケさせる深度データを画像と一緒に保存可能。

　HEIFは、JPEGよりも高画質なのに、容量は半分という眉唾？と、思われそうな次世代画像フォーマットです。
　RGB各画素の情報が、JPEGが8ビット（約1,677万色）なのに対し、HEIFは、10ビット（約10億色）、より豊かな諧調が表現できます。
　
　HEIFに保存される主な形式・以下の通りです。

　AppleはHEIFのコンテナという特徴を最大限に活かし、独自の機能を実現しています。

1. Live Photos（ライブフォト）
　シャッターを切った前後の1.5秒ずつ（計3秒）の動画と音声を、1つのHEIFファイルに保存。

2. ポートレートモードの深度情報
　背景をボカす被写体との距離データを画像と一緒に保存。

3. 非破壊編集
　JPEGが、一度トリミングした画像は、復旧できないのに対し、HEIFは、後から復旧可能。

4. スマートHDR
　露出の異なる複数の画像を瞬時に撮影し、それらを合成して1枚の最適な写真（スマートHDR）に合成。
　合成データには、セマンティック・レンダリング（空、肌、被写体を別々に認識して最適化する処理）のためのマスクデータなども保存。

　AppleのこうしたHEIFのコンテナ拡張（HEVC：High Efficiency Video Codin）が、他の環境との互換性を阻害している側面もあります。

 　HEVC形式のスマートHDRを表示では、画面全体を明るくするだけでなく、画面の一部だけを極限まで輝かせる高度な制御を行っています。

1. 　EDR（Extended Dynamic Rang）による制御
　 写真データ内の標準的な明るさ（SDR）と光り輝く部分（HDR）を分けて認識し、太陽光などのハイライト部分だけを、ディスプレイ最大輝度（2000nit）で表示。

2. 　ディスプレイの局所的な輝度アップ
　有機ELモデルでは、画素一つひとつの明るさを制御し、真っ黒: 画素をオフにして完全に消灯。眩しい光: その画素だけにフルパワーの電流を流し、現実の光に近い眩しさを再現。

　以下が、HEIF対応の主なカメラです。

　この中で、唯一、HDRpqに対応したキヤノン一眼およびプリンタの取り組みについては、CP+観戦記　nitな話(CANON PRO G2)で、詳細に語っていますので、そちらを参照ください。

　JPEGとHEIFの比較を以下に纏めます。

　今回の記事は、以上です。参考になれば幸いです。