iOS 影音新格式 HEIF HEVC

蘋果在 iOS 11 的發佈會上，推出了兩種新的媒體格式 HEIF HEVC,都是為了保證畫質的情況下，大大減少視頻、照片的大小。

一、簡介

HEVC全稱 High Efficiency Video Coding（高效率視頻編碼），是比H.264更加優秀的一種視頻壓縮標準（也稱為 H.265）。HEVC 在低碼率視頻壓縮上，提升質量、減少容量和節省帶寬方面都有突出表現，因此除了拍攝占用的容量減少外，在視頻通話時也能更加流暢清晰。

HEIF： 高效率圖像文件格式（英語：High Efficiency Image File Format, HEIF；也稱高效圖像文件格式）是一個用於單張圖像或圖像序列的文件格式。它由運動圖像專家組（MPEG）開發，併在MPEG-H Part 12（ISO/IEC 23008-12）中定義。用於HEVC關鍵幀的處理上，因此它同樣可以用更少的容量來存儲畫質更好的照片，在連拍、動圖和色彩變化不大的照片上效果尤其明顯。

HEIF規範也定義了高效率視頻編碼（HEVC）編碼的內嵌圖像和HEVC編碼的圖像序列的存儲方式，其中以受約束的方式應用幀間預測。

HEIF文件與ISO基本媒體文件格式（ISOBMFF，ISO/IEC 14496-12）相容，並且還可以包括其他媒體流，例如定時的文本和音頻。

HEIF 文件可以包含 GIF 動圖、HDR 相片、連拍、Live Photo。

HEIF擴展名：.heif、.heic。
互聯網媒體類型：image/heif、image/heic、image/heif-sequence、image/

二、對代碼的影響

1. 識別HEIF

   識別HEIF文件的方法和識別GIF一樣，對比文件UTI(uniformTypeIdentifier)

   - (BOOL)isHeif:(PHAsset *)asset
   {
       __block BOOL isHEIF = NO;
       NSArray *resourceList = [PHAssetResource assetResourcesForAsset:asset];
       [resourceList enumerateObjectsUsingBlock:^(id  _Nonnull obj, NSUInteger idx, BOOL * _Nonnull stop) {
           PHAssetResource *resource = obj;
           NSString *UTI = resource.uniformTypeIdentifier;
           if ([UTI isEqualToString:AVFileTypeHEIF] || [UTI isEqualToString:AVFileTypeHEIC]) {
               isHEIF = YES;
               *stop = YES;
           }
       }];
       return isHEIF;
   }

2. 檢測設備是否支持硬解碼 HEVC

   VTIsHardwareDecodeSupported(kCMVideoCodecType_HEVC)

3. 系統選圖對 HEIF 的支持

   UIImagePickerController  添加了一個枚舉類型：

   typedef enum UIImagePickerControllerImageURLExportPreset : NSInteger {
       UIImagePickerControllerImageURLExportPresetCompatible = 0,
       UIImagePickerControllerImageURLExportPresetCurrent
   } UIImagePickerControllerImageURLExportPreset;
   
   @property(nonatomic)           UIImagePickerControllerImageURLExportPreset imageExportPreset NS_AVAILABLE_IOS(11_0);   // default value is UIImagePickerControllerImageExportPresetCompatible.

其中，UIImagePickerControllerImageURLExportPresetCompatible會把 HEIF 格式轉成 JPEG。UIImagePickerControllerImageURLExportPresetCurrent 會顯示原始的編碼格式。

三、編碼轉換

1. HEIF 格式轉 JPEG 格式

   [[PHImageManager defaultManager] requestImageDataForAsset:asset options:nil resultHandler:^(NSData * _Nullable imageData, NSString * _Nullable dataUTI, UIImageOrientation orientation, NSDictionary * _Nullable info) {
           if ([dataUTI isEqualToString:AVFileTypeHEIF] || [dataUTI isEqualToString:AVFileTypeHEIC]) {
               CIImage *ciImage = [CIImage imageWithData:imageData];
               CIContext *context = [CIContext context];
               NSData *jpgData = [context JPEGRepresentationOfImage:ciImage colorSpace:ciImage.colorSpace options:@{}];
           } else {
           }
       }];

2. JPEG 格式轉 HEIF 格式

   NSData * UIImageHEICRepresentation(UIImage *const image, const CGFloat compressionQuality)
   {
       NSData *imageData = nil;
       if (@available(iOS 11.0, *)) {
           if (image) {
               NSMutableData *destinationData = [NSMutableData new];
               CGImageDestinationRef destination = CGImageDestinationCreateWithData((__bridge CFMutableDataRef)destinationData, (__bridge CFStringRef)AVFileTypeHEIC, 1, NULL);
               if (destination) {
                   NSDictionary *options = @{(__bridge NSString *)kCGImageDestinationLossyCompressionQuality: @(compressionQuality)};
                   CGImageDestinationAddImage(destination, image.CGImage, (__bridge CFDictionaryRef)options);
                   CGImageDestinationFinalize(destination);
                   imageData = destinationData;
                   CFRelease(destination);
               } else {
   // 創建失敗，說明設備不支持 HEIF 寫入
               }
           }
       }
       return imageData;
   }

參考1.https://en.wikipedia.org/wiki/High_Efficiency_Image_File_Format
參考2.http://www.feng.com/iPhone/news/2017-06-19/Apple-USES-HEVC-and-HEIF-what-equipment-will-be-compatible_682999.shtml
參考3.http://www.jianshu.com/p/a63c7d5d98a9
參考4.https://github.com/timonus/UIImageHEIC