HEIC ファイルは最新の写真用コンテナ形式で、iPhone が標準で生成する形式です。基盤となる規格は HEIF (High Efficiency Image File Format) で、MP3 オーディオや MP4 ビデオと同じ標準化団体である MPEG によって策定されています。HEIC は HEIF の一種で、画像を HEVC (H.265 とも呼ばれる動画圧縮方式) で圧縮します。Apple は、同程度の画質の写真をより小さなファイルサイズで保存し、単一のフラットな画像では表現できない、奥行き情報や連写、元に戻せる編集情報など、最新のカメラが生成する追加情報も一緒に保持するために、この形式を採用しました。
HEIC が画像を保存する仕組み
HEIF は構造を MP4 から借りています。ファイルはラベル付きのボックスから成るツリー構造で、含まれる項目を列挙するボックス、それぞれのデータの開始位置を記録するボックス、プロパティを保持するボックス、実データを保持するボックスがあります。中の画像は、HEVC の静止画向け手法で符号化されます。ブロックごとに近傍からの予測を行い、その差分を周波数成分に変換し、丸めて圧縮します。これは通常非可逆圧縮（ロッシー）であり、そのおかげでサイズが小さくなります。可逆圧縮も規格上は可能ですが、実際にはあまり使われません。
より重要なのはコンテナのほうです。なぜなら、HEIC は必ずしも 1 枚の画像とは限らないからです。1 つのファイルに次のようなものをまとめて保持できます。
- メインの写真。表示時に組み立てられるタイル状グリッドとして保存されていることがよくあります。
- サムネイルやその他の縮小プレビュー。
- 実際に表示することを目的としない補助画像。例えば、シーンの各部分がどれだけ離れているかを記録した深度マップや、透過マスクなどです。
- 連写や連続写真など、関連する複数の静止画。
- 手つかずの元画像と、その上にどのような編集を行ったかを記述する指示。このおかげで、あとから編集を取り消すことができます。
こうした追加情報のおかげで、ポートレートモードの背景ぼかしを後から調整できたり、JPG に書き出すと 1 枚のフラットな画像だけが生成され、その他の情報が黙って捨てられたりします。
HEIC が保持するメタデータ
JPG が保持するすべての情報を別の形で保存できるうえに、コンテナ形式でしか表現できない情報も追加で保持できます。メタデータとは、ピクセルそのものとは別に保存される説明情報のことです。
- EXIF はカメラ用メタデータの標準規格で、ファイル先頭のマーカーではなく、メタデータボックス内の 1 項目として格納されます。フィールドはおなじみのものです。
Make、Model、LensModel、DateTimeOriginal、ExposureTime、FNumber、ISOSpeedRatings、FocalLengthなどがあります。 - GPS タグ は EXIF の一部で、緯度・経度・高度と UTC 時刻を記録します。特にスマートフォンで撮影した写真には、これが含まれていることが非常に多くあります。
- Maker notes はメーカー独自の領域で、Apple 製デバイスでは、撮影や画像処理の詳細な情報がここに記録されます。
- XMP は Adobe の XML 形式メタデータで、これも 1 項目として保存できます。作成者、説明、キーワード、レーティングなどを保持します。
- 構造プロパティ はメタデータのように機能する情報です。ピクセルを再エンコードする代わりに適用される回転プロパティや反転プロパティ、表示範囲を狭めるトリミングプロパティ、ICC プロファイルや色空間コードを保持する色情報プロパティ、ピクセルのアスペクト比などがあります。
1 つのファイルに複数の画像を含められるため、HEIC のレポートでは、きれいに 1 つにまとまった一覧ではなく、項目ごとに複数のフィールドセットが表示される場合があります。理解しておく価値のあるプロパティが 2 つあります。回転プロパティは「保存されている向き」と「表示される向き」が異なることを意味し、トリミングプロパティは「表示されないピクセルもファイル内には残っている」ことを意味します。プライバシーの観点から見ると、スマートフォンの HEIC は最も情報量の多い画像ファイルの一つです。位置情報、デバイスの機種、撮影時刻、静止画と Live Photo の動画を結び付ける識別子などが、標準で含まれています。
HEIC を使うべき場面
HEIC は写真を保管するのに適した形式です。同程度の画質なら、同等の JPG よりファイルサイズが小さく、形式としては滑らかな空やグラデーションを表現できる 1 色あたり 10 ビットに対応し、後からの調整を可能にする深度マップや編集指示も保持できます。
一方で、他人にファイルを送る用途にはあまり向きません。Apple のエコシステム以外での対応状況はまちまちで、一部のブラウザや古いスマートフォン、プリンター、アップロードフォーム、オフィスアプリケーションは HEIC を受け付けません。また、中で使われている HEVC 圧縮には特許ライセンスが伴い、普及を遅らせる一因となっています。一般的な折衷案は、元の HEIC を手元に残しつつ、共有用には JPG に変換する方法です。その際、コピーには深度マップや複数画像が含まれなくなることを受け入れる必要があります。WebP と AVIF も同様にファイルサイズの問題に取り組んでいますが、ライセンス面の複雑さはより少なくなっています。