JPEG XL : ses débuts et la situation actuelle

• JPEG XL est un format de compression d’image de nouvelle génération, dont le développement a commencé en 2018 en combinant Google PIK et Cloudinary FUIF ; le bitstream a été entièrement figé en 2020, ce qui a achevé le travail de normalisation
• Avant que Chrome ne décide de supprimer sa prise en charge en 2022, les principaux navigateurs comme Firefox et Chrome avaient ajouté un support expérimental, et l’adoption progressait alors sans accroc
• Avec l’annonce de la prise en charge de JPEG XL sur toute la gamme de produits Apple, dont Safari 17, iOS et macOS, la dynamique d’expansion de l’écosystème a repris de la vigueur
• Cloudinary a comparé JPEG XL, AVIF, WebP, mozjpeg, etc. via des expériences fondées sur le dataset CID22 et SSIMULACRA 2, en analysant les différences sous l’angle de la haute qualité, de la forte compression et de la vitesse
• JPEG XL offrirait un gain de compression supplémentaire de 5 à 10 % par rapport à AVIF et maintiendrait en plus un niveau de vitesse raisonnable, ce qui l’amène à être présenté comme le codec le plus performant en moyenne à ce jour

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Les débuts de JPEG XL

• Le comité JPEG a lancé un appel à candidatures pour le standard de compression d’image de nouvelle génération ; 7 propositions ont été soumises, et la conception de JPEG XL a démarré en combinant les technologies de Google PIK et de Cloudinary FUIF
  • En réunissant les atouts des deux formats, une nouvelle architecture de codec offrant une compression plus qualitative et plus efficace que le JPEG existant a vu le jour
• Fin 2020, le bitstream a été figé et, en mars 2022, le format a été officiellement approuvé comme standard ISO (ISO/IEC 18181)
• En 2021, Chrome et Firefox ont ajouté une prise en charge expérimentale activable par flag, ce qui laissait penser que tout avançait bien
• Aux alentours d’Halloween 2022, Chrome a annoncé de façon inattendue la suppression de cette prise en charge, provoquant une controverse
  • Cloudinary a pointé plusieurs problèmes méthodologiques dans la manière dont Chrome avait mené ses tests, mais cela n’a pas été pris en compte
• En dehors des navigateurs, l’adoption de JPEG XL a continué d’augmenter, surtout dans les outils de création comme Serif Affinity, Adobe Camera Raw, GIMP et Krita

L’annonce d’Apple à la WWDC

• Lors de la WWDC23, JPEG XL a été officiellement inclus dans la liste des nouveautés de Safari 17
  • L’ensemble de l’écosystème Apple — iOS, iPadOS, macOS, watchOS et visionOS — a ajouté la prise en charge de JXL
• Même les développeurs de JPEG XL ne s’attendaient pas à ce que Safari devienne le premier navigateur à offrir une prise en charge stable, et cette annonce a renforcé la dynamique de l’écosystème

Expériences comparatives entre codecs d’image (CID22)

• Cloudinary a constitué le vaste dataset d’images CID22 (des données subjectives où la qualité a été évaluée directement par des humains)
  • L’évaluation subjective est le critère le plus précis, mais elle est difficile à mener à grande échelle ; Cloudinary s’en est donc servi pour valider des métriques comme SSIMULACRA 2.1 et les utiliser dans des expériences élargies
• Pour la compression d’image, l’équilibre entre taux de compression, qualité visuelle et vitesse d’encodage est essentiel
  • À qualité identique, JPEG XL, AVIF, WebP et mozjpeg ont été comparés selon le critère SSIMULACRA 2
• Principaux résultats
  • WebP : dans les zones de basse qualité, il réduit la taille de 25 à 35 % par rapport au JPEG, mais dans les zones de haute qualité, le gain diminue à cause de la limitation au yuv420
  • Par rapport à mozjpeg, le gain supplémentaire de WebP n’est que d’environ 3 à 5 %
  • AVIF : permet une réduction supplémentaire de 10 à 15 % par rapport à WebP et prend aussi en charge le yuv444, ce qui lui permet de conserver un fort taux de réduction même dans les zones de haute qualité
    • En revanche, la vitesse d’encodage est très lente (plusieurs fois plus lente, d’un facteur à un chiffre, selon les réglages par défaut maison)
  • JPEG XL : offre 5 à 10 % de réduction de compression supplémentaire par rapport à AVIF, avec un écart particulièrement marqué dans les zones de haute qualité
    • La vitesse d’encodage est également plus rapide qu’AVIF, avec des performances exploitables en conditions réelles

Utilisation de JPEG XL et prise en charge par Cloudinary

• Cloudinary ayant participé au développement de JPEG XL, l’entreprise a été la première à proposer une prise en charge de JXL
  • Il suffit d’ajouter f_jxl à l’URL ou de remplacer l’extension par .jxl pour effectuer la conversion
• Pour les services dont une forte proportion d’utilisateurs est sur Safari, il est pertinent de servir en priorité JPEG XL, avec AVIF/WebP/JPEG en fallback pour les autres navigateurs
• Comme le codec optimal varie selon l’image, Cloudinary développe une nouvelle version de f_auto,q_auto basée sur l’IA
  • Elle devrait permettre de sélectionner automatiquement le format le plus adapté à chaque image

[GN⁺]

Commentaires sur Hacker News

• Le format de conteneur vidéo et audio stable « MKV » perdure, alors que les nouveaux encodages d’image exigent de nouveaux formats de conteneur et de nouvelles extensions de fichier.
• Des décodeurs AV comme libffmpeg prennent en charge tous les formats et codecs AV intéressants, ce qui permet un support largement répandu des nouveaux codecs.
• Il n’existe pas de « bibliothèque universelle » pour les formats d’image + codecs comparable à libffmpeg.
• Chrome et Edge prennent désormais en charge JXL et l’affichent sur iOS 17.
• JPEG 2000 n’a en réalité jamais été adopté, et JPEG XL n’est qu’une amélioration incrémentale.
• Certaines personnes restent sceptiques lorsqu’il s’agit d’utiliser webp, avif ou jxl, en raison du support limité et de la difficulté à travailler avec ces types de fichiers.
• L’adoption des nouveaux formats d’image pourrait rappeler les débuts du JPEG.
• Certains utilisateurs ont des expériences différentes avec des formats de compression d’image comme WEBP, AVIF et JPEG XL.
• L’intérêt pour AVIF et JPEG XL augmente avec le besoin de publier des images à large gamut.
• L’écosystème Apple a adopté HEIF, mais pas la vidéo AV1.
• Certains utilisateurs souhaitent que le format BPG soit inclus en plus de JPEG XL.
• JPEG XL est différent de JPEG 2000 et de JPEG XR.
• Le nom « JPEG XL » pourrait avoir un impact sur son succès.
• Il existe une proposition d’utiliser JPEG XL comme codec d’image statique dans un nouveau format vidéo basé sur AV1.