AVIF – el formato de imagen sin licencia del futuro

La co­m­pre­sión de archivos es una te­c­no­lo­gía clave para la di­gi­ta­li­za­ción, ya que puede aligerar de forma so­s­te­ni­ble los recursos de las in­frae­s­tru­c­tu­ras basadas en la red. El nuevo formato de imagen AVIF persigue el objetivo hacer más eficiente el tráfico de datos y sustituir a largo plazo el formato JPEG, am­plia­me­n­te utilizado. En co­m­pa­ra­ción con JPEG, AVIF comprime los archivos de forma más eficaz y pro­po­r­cio­na una mayor calidad de imagen. Las pri­n­ci­pa­les empresas mundiales del sector digital están in­te­re­sa­das en la im­pla­n­ta­ción del nuevo formato de imagen.

En 2015 se fundó un consorcio de los pri­n­ci­pa­les actores de la economía digital con la tarea de mejorar la co­m­pre­sión de archivos de imagen. La Alliance for Open Media (AOMedia), entre cuyos miembros se en­cue­n­tran Amazon, Cisco, Facebook, Google (incluido YouTube), Mozilla, Microsoft, Netflix, Intel, AMD, Tencent y Apple, se centra en el tráfico de datos en línea. Dado que las imágenes consumen más de la mitad del ancho de banda medio de una página web, la mejora de la co­m­pre­sión de imágenes no sólo beneficia el re­n­di­mie­n­to de las páginas web in­di­vi­dua­les, sino que se optimiza el re­n­di­mie­n­to general de la web porque los archivos más pequeños aceleran el tráfico de datos, reducen el consumo de energía y utilizan menos espacio de al­ma­ce­na­mie­n­to.

Para que la nueva te­c­no­lo­gía se es­ta­ble­z­ca como un estándar, no debe generar gastos de licencia y debe poder uti­li­zar­se li­bre­me­n­te como formato de código abierto. En marzo de 2018, AOMedia publicó la es­pe­ci­fi­ca­ción de un nuevo códec de vídeo gratuito. Desde entonces, se ha lanzado ofi­cia­l­me­n­te una primera versión final de AOMedia Video 1 (AV1 abreviado).

Los esfuerzos del consorcio han dado como resultado no sólo un códec de vídeo abierto y sin licencia para imágenes en mo­vi­mie­n­to, sino también el formato de archivo de imágenes AV1 (AVIF) para imágenes fijas. AVIF combina los eficaces al­go­ri­t­mos de co­m­pre­sión del códec de vídeo AV1 con la te­c­no­lo­gía de co­n­te­ne­do­res del formato HEIF (High Ef­fi­cie­n­cy Image File), que viene siendo utilizado por Apple desde hace algún tiempo. El formato co­n­te­ne­dor HEIF pro­po­r­cio­na una base uniforme y es­ta­n­da­ri­za­da para el in­te­r­ca­m­bio, el al­ma­ce­na­mie­n­to (por ejemplo, las es­pe­ci­fi­ca­cio­nes de los metadatos) y la tra­n­s­mi­sión del contenido de las imágenes co­di­fi­ca­das en AV1.

En este sentido, hay un cierto so­la­pa­mie­n­to entre AVIF y HEIF. Los formatos de imagen utilizan di­fe­re­n­tes métodos de co­m­pre­sión para la co­di­fi­ca­ción de datos de imagen. En lugar de la co­m­pre­sión AV1, el formato HEIF utiliza pre­do­mi­na­n­te­me­n­te el formato de vídeo HEVC (High Ef­fi­cie­n­cy Video Coding). Oca­sio­na­l­me­n­te se utiliza el estándar de co­m­pre­sión de vídeo H.264/MPEG-4 AVC.

AVIF combina la co­m­pre­sión de alta calidad con una variedad funcional que pretende sa­ti­s­fa­cer los re­qui­si­tos de un formato de imagen co­n­te­m­po­rá­neo. La co­m­pre­sión con y sin pérdidas es posible. En un canal alfa, como en otros formatos de imagen y gráficos se almacena in­fo­r­ma­ción adicional sobre las zonas tra­n­s­pa­re­n­tes de la imagen. Los objetos liberados por los datos de tra­n­s­pa­re­n­cia se utilizan en in­te­r­fa­ces de usuario, collages o logotipos de empresas, por ejemplo.

Además, AVIF admite espacios de color ampliados (Wide Color Gamut, WCG) y funciones como el granulado, el su­b­mue­s­treo de color y el HDR (High Dynamic Range). La te­c­no­lo­gía HDR es la base de las imágenes de alto contraste que permiten un brillo uniforme y colores y co­n­tra­s­tes fuertes. AVIF es ideal para el HDR, ya que puede ir más allá de la pro­fu­n­di­dad de color habitual de 8 bits de las imágenes de rango dinámico estándar (SDR) (son posibles las pro­fu­n­di­da­des de color de 10 bits, 12 bits y su­pe­rio­res). No sólo se puede compartir in­fo­r­ma­ción sobre el HDR, sino también sobre la gama de colores a través de los metadatos. También son posibles las se­cue­n­cias animadas, similares a los GIF animados (soporte de imágenes multicapa para elementos de imagen y se­cue­n­cias de imágenes).

Comparado con el popular formato JPEG, que existe desde pri­n­ci­pios de los años 90, el AVIF es un formato de archivo re­la­ti­va­me­n­te nuevo para imágenes estáticas. El recién llegado todavía tiene que demostrar su valía en pruebas prácticas. Por tanto, es difícil predecir con seguridad el futuro del formato de imagen. Sin embargo, debido a sus numerosas ventajas, las po­si­bi­li­da­des de que se im­ple­me­n­te a nivel nacional son altas.

Dado que el formato de imagen y el códec de vídeo aún están en de­sa­rro­llo, es probable que se produzcan nuevas op­ti­mi­za­cio­nes, por ejemplo, en cuanto a la calidad de la re­pro­du­c­ción y la reducción del tamaño de los archivos. Es de suponer que las exi­ge­n­cias al hardware se reducirán mediante op­ti­mi­za­cio­nes del código. El AVIF es tan exigente como el HEIF en cuanto a la co­di­fi­ca­ción (tra­n­s­fe­re­n­cia o co­n­ve­r­sión de un archivo de salida al formato AVIF mediante un algoritmo) y la de­s­co­di­fi­ca­ción (de­s­co­di­fi­ca­ción de la in­fo­r­ma­ción del archivo co­di­fi­ca­do, por ejemplo, para el pro­ce­sa­mie­n­to operativo de la imagen o su vi­sua­li­za­ción en la pantalla).

El proveedor de vídeo bajo demanda Netflix es un im­po­r­ta­n­te pionero en la apli­ca­ción de la nueva te­c­no­lo­gía. El es­pe­cia­li­s­ta en streaming está probando ac­tua­l­me­n­te el formato AVIF para, por ejemplo, convertir la interfaz de usuario de la pla­ta­fo­r­ma de SDR a HDR (por ejemplo, para mejorar las pre­vi­sua­li­za­cio­nes). Está prevista una in­tro­du­c­ción gradual del formato, que se utilizará para un número cada vez mayor de co­n­te­ni­dos y pla­ta­fo­r­mas.

Los na­ve­ga­do­res y sistemas ope­ra­ti­vos también se están aco­s­tu­m­bra­n­do a la nueva te­c­no­lo­gía. Opera (a partir de la versión 71) y Google Chrome (a partir de la versión 85) ya son co­m­pa­ti­bles con el formato de forma nativa; Apple Safari aún no. Con Mozilla Firefox (a partir de la versión 77), es necesario realizar una co­n­fi­gu­ra­ción manual. Una vez que se establece el indicador image.AVIF.enabled en about:config (en la barra de di­re­c­cio­nes del navegador) a true, Firefox puede mostrar archivos AVIF in­di­vi­dua­les. Microsoft Edge sigue teniendo problemas con el nuevo formato de imagen. Dado que la versión actual (versión 86) utiliza el motor Chromium de Google, la co­m­pa­ti­bi­li­dad de AVIF con el navegador de Windows 10 puede ser solo cuestión de tiempo.

Los usuarios de Windows 10 ya pueden trabajar con el nuevo formato de imagen y convertir archivos AVIF en su programa Paint. La co­rre­s­po­n­die­n­te extensión gratuita AV1 Video Extension está di­s­po­ni­ble para su in­s­ta­la­ción en la tienda de Microsoft. La apli­ca­ción de pago Paint.NET ya ha integrado un co­m­ple­me­n­to de tipo de archivo AVIF. Los usuarios de Windows pueden abrir archivos AVIF e incluso guardar archivos de imagen en este formato (por ejemplo, para la página web). El software gratuito de tra­ta­mie­n­to de imágenes GIMP soporta el formato AVIF a partir de la versión 2.10.22.

Y ya se pueden integrar las imágenes AVIF en una página web. Existe una solución temporal para integrar AVIF en las páginas web como al­te­r­na­ti­va al JPEG estándar. Sólo requiere un poco de código HTML. Para ello se utiliza la etiqueta HTML <picture>. Sirve de co­n­te­ne­dor que contiene varias fuentes de imágenes (<sources>) para una imagen (<img>). Si el navegador no admite imágenes en formato WebP o AVIF, el elemento de imagen más bajo se lee como una opción de­no­mi­na­da fallback. A co­n­ti­nua­ción, se puede es­pe­ci­fi­car una versión JPEG de la imagen, que es co­m­pa­ti­ble con todos los na­ve­ga­do­res más comunes:

AVIF tiene todos los re­qui­si­tos para co­n­so­li­dar­se con éxito y definir un nuevo estándar de imagen en línea que sustituya a JPEG. Una vez resueltos los ob­s­tácu­los técnicos restantes (por ejemplo, los procesos de co­di­fi­ca­ción lentos y que consumen muchos recursos), el formato de imagen mu­l­ti­fu­n­cio­nal y el códec de vídeo AV1 ofrecen una gran calidad. Por último, también es un paso im­po­r­ta­n­te hacia la so­s­te­ni­bi­li­dad, ya que AVIF conserva energía y recursos de red y de al­ma­ce­na­mie­n­to.