AVIF（AV1 Image File Format）是一种基于AV1视频编解码器的高效图像文件格式，旨在提供比传统图像格式（如JPEG和PNG）更小的文件大小和更高的图像质量。它由开放媒体联盟（AOMedia）开发，结合了现代视频压缩技术，以实现更高效的图像存储和传输。
基本介绍
AVIF文件格式的全称为“AV1图像文件格式”，其主要特点是基于AV1视频编解码器的高效压缩技术，同时使用HEIF（High Efficiency Image Format）容器格式来存储图像数据。这种格式不仅适用于静态图像，还支持动画图像，文件扩展名为.avif。AVIF的开发始于2015年，由Google、Mozilla、Cisco和Netflix等公司共同推动，旨在提供更卓越的压缩效率和视频质量。2018年9月，AV1编解码器的第一个版本发布，2020年7月，AVIF格式正式成为ISO/IEC 23000-22规范的一部分。
文件结构
AVIF文件格式基于ISO基媒体文件格式（BMFF），这是一种灵活且可扩展的容器格式，用于存储各种媒体数据。AVIF文件由一系列嵌套的盒子（Box）构成，每个盒子存储不同类型的数据或元数据。顶层盒子是文件类型盒子（ftyp），用于将文件标识为AVIF文件，并指定所使用的格式版本。此外，AVIF文件还支持模块化结构，包括媒体数据盒（mdat）、项目位置盒（iloc）和项目属性盒（iprp）等，以确保图像数据的高效存储和访问。
核心优势
- 高压缩率：AVIF利用AV1编解码器的高级压缩技术，在不牺牲图像质量的情况下，以远小于传统图像格式（如JPEG和PNG）的文件大小提供卓越的图像质量。例如，与JPEG相比，AVIF可以节省超过50%的文件大小，与WebP相比，节省超过30%。
- 支持高级功能：AVIF支持透明度、HDR（高动态范围）和宽色域等高级功能，使其适合现代网络和多媒体内容。它支持多种颜色空间，包括sRGB、BT.2020和P3，以及8位、10位和12位的颜色深度。
- 开源且免版税：AVIF是开源的，无需支付任何授权费用，这使得它在商业和非商业应用中都具有广泛的适用性。它由开放媒体联盟（AOMedia）开发，该联盟包括Google、Microsoft、Amazon、Facebook、Intel、Mozilla、Samsung、Apple和Netflix等公司。
- 广泛兼容性：AVIF得到了主流浏览器和平台的支持，包括Google Chrome（版本85及以上）、Mozilla Firefox（版本93及以上）、Safari（基于WebKit引擎）以及Windows 10及以上版本、Android 12及以上版本和许多Linux发行版。然而，旧版浏览器和某些操作系统可能不支持AVIF，需要使用JPEG或PNG等替代格式。
应用场景
AVIF格式在网页和应用开发中作为传统图像格式（如JPEG和PNG）的高效替代品，支持HDR成像、宽色域和透明度等高级功能，适用于多种专业应用。它在Web开发中特别受欢迎，因为其高压缩率和高质量图像可以显著提升网站的加载速度和用户体验。此外，AVIF还支持动画图像，这使得它在需要动态图像的场景中具有优势。
转换与支持
为了将其他图像格式转换为AVIF，可以使用在线工具如Convertio、CloudConvert和Squoosh，这些工具支持多种输出格式，包括JPG、PNG、GIF等。此外，用户还可以使用开源库如libavif来编码和解码AVIF文件。在Windows上，用户需要下载并安装AV1编解码器，然后在Microsoft Store中搜索“AV1 Video Extension”以启用对AVIF文件的支持。
局限性
尽管AVIF具有许多优势，但它也存在一些局限性。首先，AVIF的编码和解码过程可能需要较高的计算资源，尤其是在旧版设备上。其次，尽管AVIF在主流浏览器和平台上得到了广泛支持，但某些消息应用（如WhatsApp和Discord）仍不支持该格式。此外，AVIF的普及仍需时间，许多软件和操作系统可能需要进一步更新以支持该格式。
总结
AVIF是一种基于AV1视频编解码器的高效图像文件格式，具有高压缩率、支持高级功能、开源且免版税等优势。它在网页和应用开发中作为传统图像格式的高效替代品，适用于多种专业应用。尽管AVIF在某些方面仍存在局限性，但其广泛兼容性和高性能使其有望成为未来图像格式的标准