HEIF e HEVC: por dentro dos formatos multimídia que o iOS 11 e o macOS High Sierra adotarão como padrões

Que dias, meus amigos e minhas amigas, que dias. Já falamos dos novos MacBooks Pro, do AirPlay 2, do iOS 11, do iCloud Drive, do High Sierra, do HomePod e agora continuamos a nossa épica cruzada em busca de destrinchar todas as novidades, por maiores ou menores que sejam, anunciadas na keynote de abertura da Worldwide Developers Conference (WWDC) 2017.

Desta vez, falaremos de um assunto que foi destacado por alguns minutos na conferência, mas deixou algumas dúvidas na cabeça de todo mundo: a partir do iOS 11 e do macOS 10.13, o ecossistema da Maçã passará a adotar um novo padrão para compressão de fotos e vídeos, bem como um novo formato de imagem — estamos falando, respectivamente, do HEIF e do HEVC, que vêm para substituir os onipresentes JPEG e H.264.

A justificativa da Apple é que estes novos formatos reduzem, e muito, a quantidade de espaço (ou banda) ocupados pelas fotos e vídeos, sem que haja prejuízo em qualidade — o que, em tempos de fotos com cada vez mais resolução e vídeos em 4K, é sempre uma boa notícia. Mas a introdução de novos paradigmas, claro, traz questionamentos: como será essa transição? Como compartilharemos nosso conteúdo com o mundo, se o mundo ainda está engatinhando na adoção destes formatos? Eu não vou mais poder postar meu almoço no Instagram?

Portanto, nos próximos parágrafos, vamos dar uma olhada mais aprofundada nas melhorias trazidas pelo HEIF e pelo HEVC — particularmente, em como esta mudança afetará nossas vidas na prática.

O que é HEVC?

High Efficiency Video Coding (ou codificador de vídeo de alta eficiência), também conhecido como H.265 ou MPEG-H Part 2, é um padrão para compressão de imagens e vídeos — ou, de forma mais simplificada, um dos vários padrões adotados para que uma máquina possa armazenar e interpretar os dados de um arquivo de vídeo e convertê-lo na sequência de imagens que vemos na tela.

FaceTime Camera e seu LED indicativo de funcionamento

Atualmente, o padrão de compressão de vídeo mais comum é o H.264, adotado largamente pelo mundo tecnológico e também pelo ecossistema da Apple. O HEVC é, sob vários aspectos, uma espécie de nova geração do H.264, e a sua principal vantagem é apresentar uma taxa de compressão bastante superior por várias razões técnicas, como um melhor sistema de predição de movimento e taxas variáveis de compressão de blocos. Resumidamente: vídeos comprimidos em HEVC ocupam bem menos espaço sem perda de qualidade.

A Apple afirma que conteúdos gerais em vídeo comprimidos por HEVC apresentam um tamanho, em média, 40% menor em relação àqueles baseados em H.264 — mas com a mesma qualidade. Entretanto, vídeos capturados por dispositivos da Maçã, como um iPhone, serão ainda menores, apresentando um tamanho até 2x menor — tudo isso graças a várias otimizações no app Câmera do iOS 11.

Isso, claro, é ótimo para que você possa gravar muito mais conteúdo em vídeo ocupando metade do espaço no seu dispositivo, mas traz ainda outras vantagens que talvez não venham à nossa cabeça num primeiro momento. O FaceTime no iOS 11 e no macOS High Sierra, por exemplo, adotará vídeos em HEVC também como padrão, ou seja, as videochamadas nestes sistemas consumirão até metade da banda se comparadas a aquelas geradas nos SOs anteriores (e este será um ótimo momento para atualizar o nosso comparativo). Isso implica não só em um menor consumo do seu plano de dados, mas também em uma maior qualidade de chamadas mesmo em conexões ruins.

É bom notar que o HEVC não é um formato de vídeo propriamente dito — ele é simplesmente um padrão de compressão. Dito isso, felizmente ele é compatível com basicamente a grande maioria dos formatos de vídeo amplamente utilizados hoje em dia, como o QuickTime (MOV) ou o MPEG-4 (MP4). No caso dos filmes capturados por iGadgets e Macs nos novos sistemas, estes arquivos continuarão com a extensão .mov, com a diferença de que, agora, são comprimidos no padrão HEVC em vez do H.264.

O que é HEIF?

Talvez você tenha notado no início desse texto: o HEVC é um padrão para compressão de imagens e vídeos (que são, afinal, nada mais que uma sequência de imagens). No caso dos vídeos, o padrão se dá bem com a maioria dos formatos já existentes, como dito no parágrafo anterior. Quando se trata de imagens, entretanto, não é o caso: formatos populares, como o JPEG, não suportam compressão HEVC. Portanto, é necessário um formato específico para imagens que funcione com o padrão.

É aí que entra o high Efficiency Image File Format (ou formato de arquivo de imagem de alta eficiência), um formato de imagem como o JPEG ou o PNG, mas que, ao contrário destes dois últimos, permite a compressão por meio do HEVC.

Como a imagem é comprimida da mesma forma, o HEIF apresenta as mesmas vantagens já descritas anteriormente: uma foto neste formato ocupa, segundo a Apple, até metade do espaço de uma em JPEG ou PNG — ou seja, sim, você terá a liberdade de “clicar” até duas vezes mais com o seu iPhone ou iPad. Mas não só isso, pois o HEIF também engloba uma série de outros aspectos da experiência de fotografar no iOS — ele, por exemplo, apresenta suporte a animações (Live Photos), bem como a captura sequencial de imagens (Photo Burst); ou seja, não importa o que você queira fazer em termos de fotografia — a partir do iOS 11, as suas obras ocuparão metade do espaço com a mesma qualidade.

Unboxing do iPhone 7 Plus (PRODUCT)RED Special Edition

E quanto à compatibilidade?

A partir do iOS 11 e do macOS 10.13, todas as fotos capturadas por qualquer um dos dois sistemas virá, por padrão, no formato HEIF; qualquer vídeo será comprimido, também por padrão, em HEVC. Na primeira beta do novo sistema, há uma configuração para reverter estes padrões aos antigos, mas não temos certeza se este ajuste irá continuar nas futuras versões de testes e na versão final dos SOs.

A primeira questão que surge a partir desta informação é saber quais dispositivos são compatíveis com os novos formatos. Em termos de software, apenas o iOS 11 e o High Sierra (e superiores, quando vierem) os suportarão. Em termos de hardware, a coisa muda: no caso do iOS, dispositivos equipados com o chip A9 ou superior suportam os formatos; no caso do macOS, serão necessários processadores Intel de sexta geração (“Skylake”) ou superiores.

A segunda pergunta, naturalmente, tem a ver com o que acontecerá quando você passar uma imagem HEIF ou um vídeo comprimido por HEVC para um dispositivo que não for compatível. Bom, podem respirar aliviados: o mundo não entrará em um colapso de formatos, justamente porque estes dois formatos são facilmente conversíveis em outros mais comuns, caso haja a necessidade.

Nesta sessão ministrada na WWDC anteontem, dois engenheiros envolvidos na adoção dos novos formatos explicam como funcionará esta interação. Basicamente, os desenvolvedores podem adotar duas abordagens: a de sempre converter ou a de converter quando necessário. No primeiro caso, o dispositivo de criação detecta se o dispositivo-alvo é capaz de reproduzir a mídia no seu formato original; se for, ele envia o arquivo intacto, caso contrário, ele faz a conversão antes do envio. No segundo, a imagem ou vídeo é sempre convertida para um formato mais comum quando é transferida do dispositivo de criação para outro(s).

Dois exemplos práticos, um de cada cenário:

  1. Você tira uma foto no seu iPhone 7 Plus rodando o iOS 11 — a imagem, portanto, está em formato HEIF. A foto é salva automaticamente no seu backup do iCloud. O serviço de nuvem da Maçã sabe exatamente quais dispositivos estão conectados à sua conta e, por conseguinte, quais deles são capazes de exibir a foto no seu formato original e quais não são. Portanto, se você abre a foto num MacBook Pro de último modelo rodando o High Sierra, a imagem será exibida no seu formato original, em HEIF. Por outro lado, se você acessa o seu backup num iPad de primeira geração, que não suporta o formato, o iCloud automaticamente converte a foto para JPEG naquele dispositivo. Tudo é feito de forma automática e inteligente. Métodos de compartilhamento como o AirDrop, por exemplo, também adotarão este método.
  2. Você tira uma foto no seu iPhone 7 Plus rodando o iOS 11 — a imagem, portanto, está em formato HEIF. Você, então, quer passar esta foto para alguns contatos por email. O Mail do iOS, naturalmente, não tem como saber se os seus destinatários abrirão esta imagem em dispositivos que suportem o formato HEIF, então ele converte a imagem antes do envio e todos receberão a foto em JPEG, indistintamente. Este deverá ser o método adotado por desenvolvedores cujo alvo não seja determinado — se você faz o upload de uma foto no Instagram, no Twitter ou em qualquer aplicativo de rede social, por exemplo, ela será automaticamente convertida para todos.

Resumindo, não há com o que se preocupar: o ecossistema da Maçã saberá lidar perfeitamente com as diferenças entre cada dispositivo, e você nunca perderá a chance de compartilhar uma foto ou um vídeo por causa da adoção dos novos formatos. A mudança vem apenas para trazer benefícios, e não dor de cabeça a ninguém — e, quanto a isso, ninguém pode reclamar, não é verdade?

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