AVIF、HEIC 和 WebP 有什么区别？新一代图片格式对比

WebP 是三者中最早的。Google 在 2010 年 9 月发布了它，此前几个月刚收购了 On2 Technologies，其 VP8 视频编解码器成为这一新格式的核心。思路很简单：一张静态 WebP 本质上就是装在小型 RIFF 封装里的一个 VP8 关键帧。最初的版本只支持有损压缩，之后三年里陆续加入了无损模式、用于透明的 Alpha 通道和动画，因此 WebP 一种文件类型就能取代 JPG、PNG 和 GIF。Google 至今仍在 WebP 开发者网站上提供该格式及其 libwebp 库的文档。

HEIC 的来历不同。HEIF（高效图像文件格式）是动态图像专家组（MPEG）在 2015 年以 ISO/IEC 23008-12 发布的容器标准。一个 HEIF 文件可以存放用多种编解码器压缩的图像；当编解码器是 HEVC（也称 H.265）时，文件就叫 HEIC。2017 年，苹果在 iOS 11 和 macOS High Sierra 中将其设为默认相机格式，适用于 iPhone 7 及更新机型，这一个决定几乎一夜之间让数十亿张 HEIC 照片流传开来。大多数人正是因此才接触到这种格式。

AVIF 是最新的。开放媒体联盟由 Google、Mozilla、Microsoft、Amazon、Netflix、Cisco 和 Intel 于 2015 年成立，2018 年发布了免专利费的 AV1 视频编解码器，并在 2019 年 2 月发布了 AVIF 1.0 图像规范。从技术上看，AVIF 沿用 HEIF 容器，把 HEVC 换成了 AV1，所以 AVIF 与 HEIC 是引擎不同的“表亲”。成员公司想要一种没有专利费的现代编解码器，如今 开放媒体联盟仍在发布 AV1 和 AVIF 规范。

这三种格式都源自视频编解码器，压缩方式也由此可见。它们不像 JPG 那样使用固定的 8 × 8 像素块，而是根据相邻像素预测每个区域，使用大小可变的块，并在解码后对边缘进行滤波，因此在低质量设置下块状伪影更少。AVIF 走得最远：在相同视觉质量下，它通常生成最小的文件，尤其是在平滑的天空、皮肤和渐变处，而这些地方 JPG 会出现色带。代价是编码时间：同一张照片，生成 AVIF 可能比生成 WebP 慢很多倍，这在手机或繁忙的服务器上很要紧。

功能支持比人们想象的更接近。三者都能存储透明度，也都有动画模式，不过动画 HEIC 在实际中很少见。无损压缩是 WebP 的突出之处：它的无损模式独立于有损模式设计，在截图和图形上通常优于 PNG。AVIF 和 HEIC 理论上也可以无损，但文件往往很大，工具也很少提供该模式。色深是另一大分野：WebP 每通道限于 8 位，而 HEIC 和 AVIF 可存储 10 位色彩，AVIF 还能承载 12 位和 HDR 图像。

授权情况解释了大部分支持状况。WebP 和 AV1 免专利费发布，浏览器厂商无需向任何人付费即可加入。HEVC 则受多个授权池管理的专利保护，所以 Chrome、Firefox 和 Edge 只有在操作系统已提供授权解码器时才会解码 HEVC 图像。对网站所有者来说，这个差别是决定性的：每位访客都能看到的格式，胜过只对一半访客多省几 KB 的格式。

文件大小差异取决于照片、编码器和质量设置，所以任何数字都只是典型值，并非精确值。对于一张 1200 × 800 px 的照片，在笔记本屏幕上看起来相同的质量设置下，JPG 通常约为 150–200 KB，WebP 约为 100–140 KB，AVIF 约为 60–100 KB。Google 自己的对比显示，有损 WebP 比 JPG 小 25–34%，苹果则称 HEIC 拍摄的照片大小约为 JPG 的一半。一张 12 MP 的 iPhone 照片，存为 JPG 为 3–4 MB，存为 HEIC 通常为 1.5–2.5 MB。

图形的表现不同。色块平坦、带文字的截图往往以无损 WebP 最小，其次是 PNG，AVIF 在这里几乎没有优势。小缩略图也会缩小差距，因为每种格式都要带上几百字节的文件头。下面这些常见误区，都是因为只看基准测试数字而没有结合具体情况。

在网页上，WebP 和 AVIF 已成定局。Chrome、Edge、Firefox 和 Safari 都能显示 WebP；Safari 最晚加入，2020 年随 macOS Big Sur 和 iOS 14 的 14 版支持。AVIF 于 2020 年进入 Chrome 85，2021 年进入 Firefox 93，2022 年进入 Safari 16，Edge 在 2024 年初加入。使用最新浏览器的访客两者都能看到。只有停留在旧版 Safari 的人（例如无法升级到 iOS 15 以上的 iPhone）看不到 AVIF，网站可以用 <picture> 元素为他们提供 JPG 备用图。

HEIC 的情况正相反。苹果设备到处都能打开它，Safari 17 甚至能在网页中显示，但 Chrome、Firefox 和 Edge 不会在开放网络上显示 HEIC 图像。Windows 10 和 11 在从 Microsoft Store 安装 HEIF 图像扩展后，可以在照片应用中打开 HEIC，许多电脑还需要 HEVC 视频扩展，这是一个付费附加组件。较新的 Android 版本能解码 HEIF，但第三方应用和网站的表现差异很大。

桌面软件介于两者之间。Adobe Photoshop 自 2022 年的 23.2 版起原生支持打开 WebP，当前大多数看图软件也能处理 WebP。编辑器、办公套件和旧程序对 AVIF 和 HEIC 的支持参差不齐，许多上传表单仍只检查 .jpg、.jpeg 或 .png，拒绝其他一切格式。下面的面板按平台做了汇总。

用于网页发布时，WebP 是默认答案，AVIF 则是在此基础上的优化。如果网站由你掌控，可向支持 AVIF 的浏览器提供 AVIF，向其余浏览器提供 WebP 或 JPG；大多数图片 CDN 和框架会自动协商。如果只能提供一个文件，WebP 更稳妥，因为所有当前浏览器都能显示，编码也快。用于手机存储时，iPhone 上很难超越 HEIC：相机直接写入，照片应用可以读取，同样的空间大约能多存一倍的照片。

归档、打印和办理手续则朝相反方向拉扯。照片档案应当在二十年后无需特殊编解码器也能读取，这倾向于保留相机直出的原件，并在需要时另存 JPG 副本。冲印店通常要求 JPG 或 TIFF，政务、考试和求职平台通常只接受 JPG 或 PNG，有时还限制了以 KB 计的大小。在这些情况下，转换出的副本是务实的办法，原件则留在你的图库里。

下面四种常见用途概括了如何选择。请按文件的去向来选择，而不是看哪种格式的基准测试成绩最好。

大多数转换是单向的：为了兼容，从新格式转为 JPG 或 PNG。照片选 JPG；图像有透明区域或需要保持清晰的锐利文字时选 PNG。AVIF 转 JPG时，转换器的音质默认从 90 开始，因为网页上的 AVIF 文件本来就压缩得很狠，高级设置下的透明区域选项决定用什么填充透明像素。HEIC 转 JPG 转换器同样从 90 开始，并会删除位置数据，除非你取消勾选删除元数据。

对于 WebP，WebP 转 JPG 页面从质量 85 开始，在正常尺寸下看起来与源文件完全一样。每个转换器每批最多接受 20 个文件，单个文件最大 95 MB，无需账号，上传的文件和结果会在处理 30 分钟后删除。更详细的步骤见如何将 HEIC 转换为 JPG和 WebP 转 JPG：何时转换、为何转换，其中涉及手机设置和特殊情况。

反方向同样有用。如果你运营网站，将 JPG 照片转为 AVIF 通常能在上传前把体积减少约一半。下面的矩阵显示了这些格式之间哪些转换在 UltKit 上有专门的转换器页面。

每次有损转换都会再丢掉一点细节，所以转换副本，不要转换母版。把 HEIC 文件留在 iPhone 图库里，只为需要的人或程序导出 JPG。HDR 照片也是如此：AVIF 和 HEIC 可以存储 10 位色彩，转为 8 位 JPG 会把明亮的高光映射到标准范围内，用于分享没问题，但不适合以后再编辑。如果以后可能还要编辑图像，请保留原件或无损 PNG 副本，并始终在它上面编辑。

如果新格式已经被接受，也要保留原件。如果建站工具、聊天应用或云盘可以直接接收 WebP 或 HEIC，转换只会多一步，还会让文件更大。在边缘处转换，也就是上传、发送或打印的那一刻，既能保证兼容，又不会让你的图库逐渐劣化。