Desde 1992, JPEG ha dominado la imagen digital como el formato estándar para fotos en la web y en cámaras digitales. Sin embargo, a medida que la tecnología avanza, están surgiendo nuevos formatos de imagen que prometen mejor compresión, mayor calidad y más características que el envejecido estándar JPEG.

Entre estos contendientes, JPEG XL destaca como un formato particularmente prometedor con ventajas significativas. Este artículo explora el panorama de los formatos de imagen modernos, con especial atención a JPEG XL, y examina lo que el futuro podría deparar para la tecnología de imagen digital.

El Legado de JPEG y la Necesidad de Evolución

Durante casi tres décadas, el formato JPEG ha dominado internet, siendo la única alternativa significativa el formato GIF aún más antiguo (posteriormente reemplazado por PNG). Aunque intentos previos de reemplazar JPEG —como JPEG 2000 y las primeras versiones de WebP— no lograron una adopción generalizada, las limitaciones del formato JPEG tradicional se han vuelto cada vez más evidentes en nuestro mundo digital moderno de alta resolución e intensivo en datos.

La compresión con pérdida de JPEG causa degradación de la calidad de imagen con cada edición y guardado, y su eficiencia de compresión ahora se considera “extremadamente mediocre” según los estándares modernos. Estas limitaciones han creado una oportunidad para que surjan formatos más nuevos, cada uno intentando resolver las deficiencias de JPEG mientras añade nuevas capacidades para la era digital.

Los Formatos de Imagen Modernos

• WebP: fue anunciado por Google en 2010 como parte de una iniciativa para hacer la web más rápida. Con 15 años de actualizaciones, tiene un amplio soporte de navegadores y proporciona opciones de compresión con y sin pérdida, junto con capacidades de transparencia y animación.
• HEIC (High Efficiency Image File Format): utiliza el códec de video HEVC para la compresión de imágenes y se hizo ampliamente conocido cuando Apple lo adoptó como el formato predeterminado para iPhones y iPads en 2017. HEIC ofrece una compresión más eficiente que JPEG y admite características como la transparencia a través de canales alfa.
• AVIF (AV1 Image File Format): en vez de basarse en el códec de vídeo HEVC, se basa en el más moderno códec de video AV1 y fue desarrollado por la Alliance for Open Media. Al igual que otros formatos modernos, ofrece una compresión superior a JPEG pero con su propio conjunto de fortalezas y limitaciones.

La Solución Integral - JPEG XL

JPEG XL: El Formato de Imagen Diseñado con un Propósito

JPEG XL (comúnmente abreviado como JXL) es un estándar de vanguardia desarrollado por el Joint Photographic Experts Group, la misma organización detrás del formato JPEG original. El nombre significa:

• Su linaje (JPEG)
• Posición en su serie de estándares (X)
• Su longevidad prevista (L de “largo plazo”).

A diferencia de algunos competidores, JPEG XL fue diseñado específicamente desde cero como un formato de imagen en lugar de derivarse de códecs de video. Fue creado fusionando los mejores elementos del códec PIK de Google y el Formato de Imagen Universal Gratuito (FUIF) de Cloudinary.

Características Clave y Ventajas

JPEG XL ofrece numerosas ventajas que lo posicionan como un potencial reemplazo universal para los formatos raster establecidos:

1. Eficiencia de Compresión Superior: JPEG XL puede reducir los tamaños de archivo hasta en un 60-80% en comparación con el JPEG tradicional sin sacrificar la calidad de imagen. Para la entrega web, JPEG XL sobresale en niveles de calidad equivalentes a JPEG calidad 50 y superior.
2. Transcodificación sin Pérdida de JPEG: una de las características más únicas de JPEG XL es su capacidad para transcodificar archivos JPEG existentes sin pérdida, reduciendo su tamaño en aproximadamente un 20% sin degradación de la imagen. Esto proporciona una ruta de actualización suave desde los miles de millones de archivos JPEG existentes.
3. Decodificación Progresiva: a diferencia de algunos competidores, JPEG XL admite la decodificación progresiva, permitiendo que aparezcan marcadores de posición de imagen de baja calidad antes de que se completen las descargas.
4. Rendimiento Superior: JPEG XL supera consistentemente a otros códecs modernos en velocidades de codificación y decodificación, particularmente en arquitecturas multi-hilo. Mejoras recientes en la versión 0.10 han reducido drásticamente los requisitos de memoria y aumentado la velocidad de procesamiento para imágenes más grandes.
5. Soporte de Alta Resolución: JPEG XL admite imágenes de ultra alta resolución de hasta 1 terapixel, con dimensiones de más de mil millones de píxeles por lado.
6. Soporte de Color Avanzado: el formato admite alto rango dinámico (HDR), amplia gama de colores y hasta 32 bits de precisión.
7. Soporte de Animación: JPEG XL puede manejar imágenes animadas, aunque para contenido en movimiento realista, los códecs de video siguen siendo preferidos.
8. Licencia Libre de Regalías: el formato es abierto y libre de regalías, a diferencia de algunos competidores (notablemente HEIC).

Implementación Técnica

JPEG XL se basa en dos modos de codificación:

1. Modo VarDCT: basado en el mismo algoritmo DCT que el JPEG heredado pero con tamaños de bloque variables (desde 2×2 hasta 256×256) y formas no cuadradas.
2. Modo Modular: utilizado para la codificación eficiente de contenido sin pérdida y propósitos con pérdida/casi sin pérdida.

Este enfoque dual permite que JPEG XL maneje eficazmente tanto contenido fotográfico como imágenes sintéticas.

Comparación con otros formatos

JPEG XL vs. JPEG

A una tasa de compresión similar, JPEG se ve significativamente peor que JPEG XL. Mientras que JPEG utiliza un tamaño de bloque fijo de 8×8 para la compresión, JPEG XL puede usar tamaños de bloque variables, resultando en una mejor preservación de detalles y menos artefactos. Además, JPEG XL ofrece opciones de compresión sin pérdida, que el JPEG tradicional no tiene.

JPEG XL vs. HEIC

Aunque ambos formatos ofrecen mejoras significativas sobre JPEG, HEIC tiene compatibilidad limitada debido a sus requisitos de licencia. JPEG XL generalmente proporciona mejor calidad para imágenes de alto detalle y ofrece mejor rendimiento, especialmente en velocidad de decodificación.

JPEG XL vs. WebP

JPEG XL supera a WebP en eficiencia de compresión, especialmente en niveles de calidad más altos. Mientras que WebP tiene mejor soporte de navegadores actualmente, carece de soporte HDR y está limitado a una profundidad de color de 8 bits, mientras que JPEG XL admite profundidades de bits más altas para aplicaciones profesionales.

JPEG XL vs. AVIF

JPEG XL típicamente proporciona mejor calidad para imágenes de alto detalle en comparación con AVIF y tiene velocidades de codificación y decodificación significativamente más rápidas. Aunque AVIF podría tener ligeras ventajas en escenarios de compresión de muy baja calidad, JPEG XL se desempeña mejor en los niveles de calidad típicamente utilizados en la web.

Adopción y Soporte Actual

En un desarrollo importante, Apple anunció soporte para JPEG XL en sus lanzamientos de software en la WWDC 2023. Esto incluye soporte en Safari 17 y en todos sus sistemas operativos, haciendo que JPEG XL sea accesible para más de mil millones de dispositivos. Más recientemente, Apple ha incorporado soporte para JPEG XL en la familia iPhone 16.

Adobe también ha apoyado el formato durante algún tiempo, incluyendo en Adobe Camera Raw y Lightroom Classic. Facebook también ha mostrado interés en el formato.

A pesar de sus ventajas técnicas, JPEG XL ha enfrentado desafíos en la adopción por parte de los navegadores web. Google anunció la eliminación del soporte de JPEG XL de Chrome en octubre de 2022, citando “no suficiente interés de la industria”. Sin embargo, con la reciente adopción de Apple, el panorama puede estar cambiando.

El soporte de navegadores sigue siendo mixto, con extensiones disponibles para Chrome y Firefox, pero no habilitadas por defecto.

• En cuanto a dispositivos Android, Samsung soporta JPEG XL de forma nativa en sus dispositivos más modernos, tanto en sus aplicaciones de cámara y galería.
• Hay algunos navegadores de Android que admiten JPEG XL como Thorium y Cromite. Bromite lo soporta cuando se activa a través de chrome://flags
• Firefox Nightly y Firefox Focus Nightly lo soportan cuando se habilita en about:config, aunque con algunas limitaciones en transparencia y animación
• Otros navegadores multiplataforma admiten JPEG XL, como Gnome Web, Waterfox, Librewolf, Floorp, Pale Moon, Basilisk, Cromite y Thorium.
• Existe una aplicación de terceros llamada «JPEG XL Image Viewer» disponible en Google Play para ver y convertir archivos JPEG XL.
• Para convertir ficheros en Windows o en Linux a JPEG XL me gusta mucho la aplicación XL Converter es gratuita y de código abierto.

El Futuro de los Formatos de Imagen

Con la adopción de JPEG XL por parte de Apple en el iPhone 16 y su ecosistema de software, el formato ha ganado un impulso significativo. Las ventajas técnicas, combinadas con la ruta de actualización suave desde los archivos JPEG existentes, posicionan a JPEG XL como un fuerte contendiente para eventualmente reemplazar a JPEG.

Aunque HEIC tiene el respaldo histórico de Apple, sus complicaciones de licencia pueden limitar la adopción generalizada más allá del ecosistema de Apple. Sin embargo, continúa siendo utilizado en dispositivos Apple y algunas cámaras de fabricantes como Canon y Sony.

Con el respaldo de Google y el amplio soporte de navegadores, WebP probablemente seguirá siendo relevante para en internet en el corto plazo. Sin embargo, sus limitaciones técnicas en comparación con los formatos más nuevos pueden eventualmente llevar a su reemplazo.

AVIF se beneficia del apoyo de la Alliance for Open Media y su conexión con el exitoso códec de video AV1. Sigue siendo una opción viable, particularmente en contextos donde el video y las imágenes están estrechamente integrados.

Conclusión

El panorama de los formatos de imagen está en un estado de transición, con varios fuertes contendientes compitiendo para reemplazar el envejecido estándar JPEG. Entre estos, JPEG XL destaca por su enfoque integral, ofreciendo compresión superior, alta calidad, rendimiento rápido y una ruta de actualización suave desde los archivos JPEG existentes.

La reciente adopción de JPEG XL por parte de Apple representa un respaldo significativo que podría acelerar su aceptación más amplia. Para usuarios y desarrolladores, entender las fortalezas y limitaciones de estos formatos es cada vez más importante a medida que el ecosistema de imágenes digitales evoluciona.

JPEG XL parece estar posicionado para jugar un papel importante en el futuro de la imagen digital, particularmente a medida que se expande el soporte de hardware y software. Su diseño como una solución “a largo plazo” aborda todo el espectro de necesidades de imagen modernas mientras mantiene la compatibilidad con el pasado—una combinación que lo convierte en una opción convincente para la próxima generación de imágenes digitales.

Fuentes:

https://www.wikiversus.com/informatica/que-es-jpeg-xl/