HEIF：更高質(zhì)量、更小體積，開啟 HarmonyOS 圖像新體驗(yàn)
自數(shù)字圖像誕生以來(lái)，圖像格式經(jīng)歷了多輪更新迭代。從早期的BMP、TIFF等無(wú)壓縮或輕壓縮格式，到后來(lái)廣泛應(yīng)用的JPEG、PNG、GIF等主流格式，圖像編碼技術(shù)不斷演進(jìn)，其核心目標(biāo)始終是——在有限的存儲(chǔ)空間與帶寬條件下，實(shí)現(xiàn)更高質(zhì)量、更高效率的圖像呈現(xiàn)。
一、圖像發(fā)展大趨勢(shì)及 HarmonyOS 圖像格式支持策略
自數(shù)字圖像誕生以來(lái)，圖像格式經(jīng)歷了多輪更新迭代。從早期的BMP、TIFF等無(wú)壓縮或輕壓縮格式，到后來(lái)廣泛應(yīng)用的JPEG、PNG、GIF等主流格式，圖像編碼技術(shù)不斷演進(jìn)，其核心目標(biāo)始終是——在有限的存儲(chǔ)空間與帶寬條件下，實(shí)現(xiàn)更高質(zhì)量、更高效率的圖像呈現(xiàn)。
在 PC 時(shí)代，JPEG 和 PNG 分別作為有損壓縮與無(wú)損壓縮的代表，幾乎覆蓋了絕大多數(shù)圖像使用場(chǎng)景。但隨著數(shù)字圖像設(shè)備的普及和互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，傳統(tǒng)圖像格式的局限性日益凸顯，催生出新一代圖像格式的需求。
現(xiàn)代圖像數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出兩大顯著趨勢(shì)：
- 圖像質(zhì)量持續(xù)提高：
- 分辨率穩(wěn)步提升。
- 色深逐漸增加。
- 色域持續(xù)拓展。
- 動(dòng)態(tài)范圍逐步升級(jí)。
- 圖像數(shù)量爆炸性增長(zhǎng)：
- 社交媒體、即時(shí)通訊、在線購(gòu)物等應(yīng)用推動(dòng)個(gè)人日均拍攝圖像數(shù)大幅提升。
- 圖像成為 AI、視覺識(shí)別等領(lǐng)域的重要數(shù)據(jù)源。
在當(dāng)今時(shí)代，人人皆為“影像內(nèi)容生產(chǎn)者”，海量的照片與視頻對(duì)圖像的存儲(chǔ)、傳輸和展示提出了更高的要求。HarmonyOS從系統(tǒng)層面持續(xù)強(qiáng)化圖像處理能力，優(yōu)先支持主流圖像格式，并對(duì)實(shí)際應(yīng)用中具備顯著優(yōu)勢(shì)的格式著重進(jìn)行優(yōu)化。
目前，HarmonyOS已支持GIF、JPEG、PNG、WebP、HEIF、BMP等主流圖像格式的解碼與顯示，支持將圖像編碼為JPEG、PNG、HEIF、WebP、GIF等格式。對(duì)TIFF格式和RAW格式預(yù)覽圖的解碼支持即將上線。更多格式的支持也正在規(guī)劃推進(jìn)中。
二、HEIF的優(yōu)勢(shì)及 HarmonyOS 對(duì) HEIF 的優(yōu)化
HEIF（High Efficiency Image File Format）作為新一代高效圖像格式，憑借優(yōu)異的壓縮性能和豐富的編碼特性，為數(shù)字影像帶來(lái)了全新的體驗(yàn)。此外，自發(fā)布以來(lái)的近十年實(shí)踐中，HEIF已充分證明其穩(wěn)定性與成熟度，逐步取代傳統(tǒng)格式成為未來(lái)圖像技術(shù)的重要選擇。
HEIF基于HEVC（H.265）視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)，具備顯著的技術(shù)優(yōu)勢(shì)：
- 更高壓縮效率：在相同畫質(zhì)下，相比于JPEG、WEBP等傳統(tǒng)格式，可節(jié)省50%以上的存儲(chǔ)空間。
- 支持HDR和高色深：天然支持10bit色深、HDR顯示，更適配現(xiàn)代高性能顯示設(shè)備
- 可擴(kuò)展性強(qiáng)：支持存儲(chǔ)增益圖Gain Map、深度圖Depth Map等輔助圖像，適用于HDR、景深重建等高級(jí)圖像處理場(chǎng)景。
自HarmonyOS 5.0起，對(duì)HEIF圖像的支持已實(shí)現(xiàn)全面升級(jí)。系統(tǒng)底層架構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化，結(jié)合軟硬協(xié)同的解碼方案，大幅提升了解碼效率與運(yùn)行性能。HarmonyOS 5.x相比于HarmonyOS 4.x，HEIF解碼性能提升60%以上，為用戶帶來(lái)更快速、更流暢、更高質(zhì)量的圖像體驗(yàn)。同時(shí)，系統(tǒng)也支持HEIF硬件編碼，能夠快速得到HEIF圖片。
三、圖像處理開發(fā)示例
HarmonyOS的Image組件和Image Kit提供了通用的圖像處理API，無(wú)需針對(duì)HEIF作特殊處理，編程方式與使用JPEG、PNG等圖源一致。下面針對(duì)開發(fā)者基于系統(tǒng)能力進(jìn)行圖像處理開發(fā)時(shí)，可能采取的兩種方式進(jìn)行介紹。
方式1：直接使用ArkUI提供的Image組件進(jìn)行顯示
方式簡(jiǎn)介：
Image組件提供了通用的圖像顯示能力，解碼、渲染等流程均由系統(tǒng)完成，支持顯示BMP、SVG、GIF、PNG、JPEG、HEIF等多種圖像格式，開發(fā)者只需要將圖像資源傳遞給Image組件即可實(shí)現(xiàn)顯示效果。
適用場(chǎng)景：
如果開發(fā)者僅期望展示圖像，不需要額外加工處理，推薦使用這種方式實(shí)現(xiàn)。
核心代碼：
// 創(chuàng)建Image組件，直接傳入圖片文件路徑，用于顯示
build() {
Column() {
Image('images/view.heic');
}
}方式2：使用Image Kit解碼得到圖像像素?cái)?shù)據(jù)，進(jìn)一步處理后，再使用Image組件渲染顯示。
方式簡(jiǎn)介：
Image Kit提供了高效的圖像解碼能力，同樣支持顯示PNG、JPEG、BMP、SVG、GIF、HEIF等多種圖像格式，還支持指定圖像尺寸、解碼區(qū)域、動(dòng)態(tài)范圍等參數(shù)選項(xiàng)，能夠滿足更多場(chǎng)景下的定制化需求。
適用場(chǎng)景：
如果開發(fā)者不希望直接展示原圖，而是需要對(duì)圖像進(jìn)行一定的后處理，推薦使用這種方式實(shí)現(xiàn)。
核心代碼：
// 解碼得到圖像像素?cái)?shù)據(jù)
imageSource = image.createImageSource('images/view.heic');
let decodingOptions : image.DecodingOptions = {
editable: true,
desiredPixelFormat: image.PixelMapFormat.RGBA_8888,
};
pixelMap = imageSource.createPixelMapSync(decodingOptions);
// 對(duì)圖像進(jìn)行后處理：調(diào)用PixelMap的方法，或自行實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像像素?cái)?shù)據(jù)的處理
// 這里以將圖像順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度為例
pixelMap. rotate(90);
// 創(chuàng)建Image組件，傳入處理后的PixelMap，用于顯示
build() {
Column() {
Image(pixelMap);
}
}四、HEIF圖像轉(zhuǎn)碼方法
考慮到在部分場(chǎng)景下，應(yīng)用可能仍然希望使用JPEG圖像，這里也給出將HEIF圖像轉(zhuǎn)碼成JPEG圖像的方法。
基于HarmonyOS Image Kit的圖像解碼和圖像編碼能力，只需幾行代碼即可將HEIF圖像轉(zhuǎn)碼成JPEG圖像。
核心代碼：
// 創(chuàng)建ImageSource
let imageSource = image.createImageSource('images/view.heic');
// 創(chuàng)建ImagePacker
const imagePacker = image.createImagePacker();
// HEIF到JPEG的轉(zhuǎn)碼，指定編碼選項(xiàng)，將圖片編碼為JPEG
// quality推薦設(shè)置為95，保證較好的圖片質(zhì)量的同時(shí)，使編碼后的圖片文件體積更小
// 如果希望保留圖片的EXIF信息，必須將needsPackProperties參數(shù)指定為true
let packOptions: image.PackingOption = {
format: “image/jpeg” ,
quality: 95,
needsPackProperties: true,
};
await imagePacker.packToFile(imageSource, file.fd, packOptions);
// 使用完成后，釋放編碼器和圖像源
imagePacker.release();
imageSource.release();了解更多鴻蒙HEIF圖像開發(fā)指導(dǎo)，請(qǐng)?jiān)L問HarmonyOS官網(wǎng)：
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