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Articulo de referencia

JPEG XL

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El sistema de codificación de imágenes JPEG XL [ 7 ] ( JPEG XL , a veces abreviado como JXL ) es un formato de imagen que admite compresión con y sin pérdida . Fue desarrollado por el Grupo Conjunto de Expertos en Fotografía (JPEG) , Google y Cloudinary . Es un estándar libre y abierto definido por la norma ISO/IEC 18181. El estándar consta de cuatro partes que abarcan, respectivamente, el sistema de codificación principal , el formato de archivo , las pruebas de conformidad y el software de referencia .

JPEG XL incluye un modo de compresión con pérdida llamado VarDCT, basado en la codificación de transformación por bloques , similar al método de compresión de JPEG , pero que lo mejora y amplía significativamente. También cuenta con un modo modular que permite combinar diferentes características del formato de forma modular. El modo modular puede utilizarse para la compresión de imágenes sin pérdida, similar a PNG , o para lograr una compresión con pérdida de una manera distinta a la de VarDCT.

El nombre hace referencia al comité de diseño (JPEG), la X designa la serie de sus estándares de codificación de imágenes publicados desde el año 2000 ( JPEG XT / XR / XS ), y la L significa "a largo plazo", lo que subraya la intención de crear un formato duradero y a prueba de futuro que suceda a JPEG/JFIF. [ 8 ]

Los autores principales de la especificación son Jyrki Alakuijala, Jon Sneyers, Zoltan Szabadka y Luca Versari. Otros colaboradores son Sami Boukortt, Alex Deymo, Moritz Firsching, Thomas Fischbacher, Eugene Kliuchnikov, Robert Obryk, Alexander Rhatushnyak, Lode Vandevenne y Jan Wassenberg.

Posicionamiento

JPEG XL fue diseñado para convertirse en un reemplazo universal para todos los formatos ráster establecidos para la Web. [ 6 ] Para lograr una adopción generalizada (a diferencia de intentos anteriores, incluyendo varios estándares JPEG), los diseñadores esperan efectos de red beneficiosos al ofrecer la mejor opción para la mayor cantidad posible de casos de uso populares. Con ese fin, el formato ofrece mejoras significativas sobre todas las demás opciones (establecidas) con un conjunto completo de propiedades útiles, orientadas especialmente a la accesibilidad en la Web y una ruta de actualización fluida, en combinación con una compresión potente pero eficientemente computacional y una representación de datos eficiente. Tras un estudio sobre la calidad JPEG más popular en la Web, los desarrolladores prestaron especial atención al rango con una pérdida percibida insignificante o nula , y la configuración predeterminada se ajustó en consecuencia. Varios intentos serios de reemplazar JPEG que ofrecían un soporte deficiente para el extremo superior del rango de calidad han fracasado. [ 9 ]

La convocatoria de propuestas de JPEG XL [ 10 ] menciona el requisito de una eficiencia de compresión sustancialmente mejor (una mejora del 60%) en comparación con JPEG. Se espera que el estándar supere el rendimiento de compresión de imágenes fijas mostrado por HEIC , AVIF , WebP y JPEG 2000 .

Historia

En 2015, Jon Sneyers, de la empresa Cloudinary, publicó su formato de imagen sin pérdidas gratuito (FLIF), en el que basó su propuesta de estandarización, denominada formato de imagen universal gratuito (FUIF), que dio origen al "modo modular" de JXL. En 2017, el equipo de investigación de compresión de datos de Google en Zúrich publicó el formato PIK, prototipo del modo de codificación de transformación de frecuencia.

En 2018, el Grupo Conjunto de Expertos en Fotografía (JTC1/SC29/WG1) publicó una convocatoria de propuestas para JPEG XL, su estándar de codificación de imágenes de próxima generación. [ 10 ] Las propuestas se presentaron en septiembre de 2018. De siete propuestas, el comité seleccionó dos como punto de partida para el desarrollo del nuevo formato: FUIF [ 11 ] y PIK. [ 12 ] [ 13 ] En julio de 2019, el comité publicó un borrador, basado principalmente en una combinación de las dos propuestas. [ 14 ] El flujo de bits se congeló informalmente el 24 de diciembre de 2020 con el lanzamiento de la versión 0.2 del software de referencia libjxl. [ 15 ] El formato de archivo y el sistema de codificación central se estandarizaron formalmente el 13 de octubre de 2021 y el 30 de marzo de 2022, respectivamente. [ 5 ] [ 16 ]

Apoyo y adopción por parte de la industria

Aplicación de galería de Android que muestra una imagen JPEG XL tomada con una aplicación de cámara de Android.
Aplicación de Android que muestra la geolocalización EXIF ​​de una imagen JPEG XL.

Además de Cloudinary , durante la implementación preliminar de JPEG XL en navegadores web, varios representantes de marcas reconocidas de la industria han manifestado públicamente su apoyo a JPEG XL como su opción preferida, incluyendo Facebook , [ 17 ] [ 18 ] Adobe , [ 19 ] [ 20 ] Intel , la Video Electronics Standards Association , [ 21 ] [ 22 ] The Guardian , [ 23 ] [ 24 ] Flickr , SmugMug , [ 25 ] Shopify , [ 26 ] la Krita Foundation, [ 27 ] y Serif Ltd. [ 28 ]

La postura de Google sobre JPEG XL fue históricamente ambigua, ya que contribuyó al formato pero se abstuvo de implementarlo en su navegador. El soporte en los navegadores web Chromium y Chrome se introdujo para pruebas el 1 de abril de 2021 [ 29 ] y se eliminó el 9 de diciembre de 2022, con la eliminación del soporte en la versión 110. [ 30 ] [ 31 ] El equipo de Chrome citó la falta de interés del ecosistema, las mejoras insuficientes y el deseo de centrarse en mejorar los formatos existentes como razones para eliminar el soporte de JPEG XL. [ 29 ] [ 32 ] [ 30 ]

La decisión generó oposición en la comunidad, y muchos expresaron su apoyo a JPEG XL en el sistema de seguimiento de errores de Chromium. [ 29 ] [ 33 ] [ 32 ] Jon Sneyers, coautor de la especificación JPEG XL, cuestionó las conclusiones del equipo de Chrome, afirmando: «Creo que ha habido una desafortunada mala interpretación de los datos  ... lo que lamentablemente ha llevado a una decisión incorrecta». [ 34 ] La decisión también fue criticada por Greg Farough de la Free Software Foundation , quien afirmó que demostraba el «inquietante control» de Google sobre la web y los navegadores web. [ 35 ]

Mozilla expresó su preocupación por la seguridad, ya que considera que el decodificador de referencia, bastante voluminoso, aumentaría considerablemente la superficie de ataque de Firefox. Manifestaron su disposición a distribuir un decodificador que cumpla con sus criterios si alguien proporciona e integra una implementación adecuada. El equipo de JPEG XL de Google Research se ha ofrecido a escribir un decodificador utilizando el lenguaje de programación Rust [ 36 ], pero Mozilla mantiene una postura neutral respecto al soporte de JPEG XL [ 37 ] .

El 22 de noviembre de 2022, Pale Moon se convirtió en el primer navegador web en ofrecer soporte para JPEG XL al público [ 38 ] con el lanzamiento de la versión 31.4.0. [ 39 ]

Una extensión para habilitar la compatibilidad con JPEG XL en Chrome [ 40 ] y Firefox [ 41 ] estuvo disponible en enero de 2024.

Apple Inc. incluyó compatibilidad nativa con archivos JPEG XL a partir de iOS / iPadOS 17, macOS 14 Sonoma y Safari 17. El iPhone 16 Pro admite compresión JPEG XL al capturar fotos ProRAW. [ 42 ]

Microsoft agregó compatibilidad para abrir y guardar archivos JPEG XL para Windows 11 24H2 a través de la extensión de imagen JPEG XL en Microsoft Store . [ 43 ] Además, Microsoft Photos agregó compatibilidad nativa con JPEG XL en la compilación 2025.11030.20006.0. [ 44 ]

El formato de imagen sin procesar Digital Negative (DNG) permite comprimir los datos de imagen que contiene mediante JPEG XL. A partir de la versión 1.7.0.0 de junio de 2023, la compresión JPEG XL se incluyó como parte de la especificación. [ 45 ] Esto sentó las bases para su uso posterior como parte de "Expert RAW" en los teléfonos inteligentes Samsung Galaxy y "ProRAW" de Apple.

La PDF Association declaró en el evento PDF Days Europe 2025 [ 46 ] [ 47 ] en septiembre de 2025 que seleccionaron JPEG XL como el formato de imagen preferido para las imágenes HDR incrustadas en PDF , aunque no se ha dado ningún cronograma.

En noviembre de 2025, tras la decisión de la PDF Association , el equipo de Chrome revirtió su postura sobre JPEG XL y anunció que estaba abierto a contribuciones para integrar un decodificador seguro para la memoria y de alto rendimiento en Blink . El equipo exigiría que la implementación del decodificador contara con un compromiso de mantenimiento a largo plazo para incluirla en Chrome. [ 48 ] En enero de 2026, la compatibilidad con la decodificación de JPEG XL se integró en Chromium. [ 49 ]

Mozilla adoptó una postura similar y, tras meses de trabajo, cambió del decodificador de referencia de C++ al mismo decodificador seguro y de alto rendimiento en memoria en enero de 2026. [ 50 ] [ 51 ] En mayo de 2026, Mozilla decidió integrar también la compatibilidad con JPEG XL en el canal de lanzamiento de Firefox a partir de Firefox 152, que se publicó el 16 de junio de 2026. [ 52 ]

Tanto Chrome como Firefox mantienen deshabilitado el soporte para JPEG XL por ahora, lo que requiere que el usuario establezca una bandera experimental. [ 52 ] [ 53 ] [ 54 ]

Estado de estandarización

Características

JPEG XL cuenta con características orientadas a la distribución web, como la decodificación progresiva avanzada, [ 55 ] previsualizaciones integradas y una sobrecarga mínima de encabezado, así como características orientadas a la edición de imágenes y la impresión digital , como múltiples capas , CMYK y colores directos . También puede representar imágenes animadas.

Las características principales son las siguientes: [ 56 ] [ 57 ] [ 58 ]

Compresión

  • Codificación sin pérdidas para cualquier canal, incluido el canal alfa.
  • Ideal tanto para imágenes fotográficas como sintéticas: el formato cuenta con dos modos complementarios que se pueden utilizar según el contenido de la imagen.
  • Codificación y decodificación computacionalmente eficientes sin necesidad de hardware especializado: JPEG XL es casi tan rápido para codificar y decodificar como el antiguo JPEG usando libjpeg-turbo y un orden de magnitud más rápido para codificar y decodificar en comparación con HEIC con x265 . [ 59 ] [ 60 ]
  • También es paralelizable.

Reducción de datos

  • Es posible la compresión con pérdidas mediante la cuantización opcional de los coeficientes de transformación.
  • Alta fidelidad de imagen.
  • Degradación gradual de la calidad en un amplio rango de tasas de bits : la pérdida de calidad no es tan abrupta como en los formatos más antiguos.
  • Codificador de referencia optimizado perceptualmente que utiliza un espacio de color perceptual y cuantización adaptativa.

Límites de tamaño versátiles y preparados para el futuro

  • JPEG XL permite imágenes de ultra alta resolución (hasta 1 terapíxel) con dimensiones de más de mil millones (2 30 -1) de píxeles por lado, [ 59 ]
  • precisión de muestreo de hasta 32 bits, por ejemplo, para contenido HDR .
  • Hasta 4099 canales/componentes : uno (escala de grises), tres ( RGB ) o cuatro ( CMYK ) canales principales. El resto de los canales son opcionales y pueden utilizarse para almacenar, por ejemplo, alfa para transparencia/composición (ya sea "directo" o "premultiplicado"), profundidad o datos térmicos . [ 59 ]
  • Puede haber varios fotogramas , con duración distinta de cero (para animación) o con duración cero (por ejemplo, al editar capas en software gráfico o documentos de varias páginas). Los fotogramas pueden ser más pequeños o más grandes que el lienzo de la imagen y pueden combinarse de diversas maneras. Sin embargo, los códecs de vídeo convencionales siguen siendo los preferidos para codificar contenido en movimiento realista.
  • JPEG XL incorpora la capacidad de utilizar diversos espacios de color , curvas de transferencia y alto brillo de pantalla. Está diseñado específicamente para gestionar sin problemas espacios de color de amplia gama cromática con alto rango dinámico , como Rec. 2100, con la función de transferencia PQ o HLG .

Estructuración de datos

  • Mosaicos: Codificación independiente de secciones de una imagen grande, permitiendo que las imágenes se almacenen en mosaicos, por ejemplo, para la paralelización.
  • Decodificación progresiva: Modo diseñado específicamente para la carga adaptativa de imágenes grandes en función de la resolución del dispositivo de visualización.

Ruta de actualización

  • Transcodificación JPEG : Al ser un superconjunto de JPEG, JXL proporciona opciones de recompresión sin pérdidas eficientes para imágenes en el formato JPEG tradicional/antiguo que pueden representar datos JPEG de una manera más eficiente en cuanto a espacio (reducción de tamaño de ~20 % debido al mejor codificador de entropía) y se puede revertir fácilmente, por ejemplo, sobre la marcha. [ 61 ] Envuelto dentro de un archivo/flujo JPEG XL, se puede combinar con elementos adicionales, por ejemplo, un canal alfa.
  • El formato es extensible .

Libertad de uso

Detalles técnicos

Diagrama de arquitectura del códec
Arquitectura del códec

JPEG XL se basa en ideas del formato PIK de Google y del formato FUIF de Cloudinary (que a su vez se basaba en FLIF ). [ 63 ]

El formato se basa principalmente en dos modos de codificación:

  • Modo VarDCT ( DCT de tamaño de bloque variable ): se basa en el mismo algoritmo DCT que el JPEG tradicional , pero los bloques, en lugar de estar restringidos a 8×8, vienen en varios tamaños (de 2×2 a 256×256), formas no cuadradas (por ejemplo, 16×8, 8×32, 32×64) o pueden usar otras transformaciones (AFV, Hornuss). Solo se usa para los 3 canales de color, que normalmente usan el espacio de color XYB (aunque también se admite YCbCr para recomprimir el JPEG tradicional). El modo VarDCT se basa en PIK (con pérdida). Los modos con pérdida normalmente usan el espacio de color XYB derivado de LMS . [ 64 ]
  • El modo modular es responsable, entre otras cosas, de la codificación de contenido sin pérdidas eficiente y también de propósitos con pérdidas y casi sin pérdidas. El modo modular también se puede usar internamente en VarDCT para guardar datos 2D, es decir, todo excepto los coeficientes DCT de CA (alta frecuencia), incluida la imagen DC (que siempre es una imagen submuestreada 1:8, por lo que también incluye coeficientes de CA de baja frecuencia en caso de que se utilicen tamaños de bloque mayores de 8×8), los pesos de la cuantificación adaptativa y las intensidades del filtro.

Cualquier canal adicional (por ejemplo, alfa , profundidad , térmico , colores puntuales , etc.) siempre se codifica en modo modular. Se basó en FUIF, combinado con elementos de PIK sin pérdidas, WebP sin pérdidas y nuevas ideas desarrolladas durante la fase de colaboración del proceso de estandarización. [ 65 ] El modo modular permite la compresión con pérdidas mediante la transformada de Haar modificada llamada "squeeze", que tiene propiedades progresivas; la calidad de la imagen aumenta con la cantidad de datos cargados.

Una de las maneras de cargar imágenes basadas en VarDCT de forma más progresiva es guardando los coeficientes de CC en un "marco de CC" independiente que utiliza compresión modular: esto permite previsualizaciones correspondientes a imágenes submuestreadas a 1:16, 1:32, etc. También se puede utilizar una transformación de compresión para codificar progresivamente el canal alfa junto con los canales de color codificados con VarDCT, lo que permite que ambos modos funcionen en conjunto.

JPEG XL utiliza por defecto una configuración visualmente casi sin pérdidas que aún proporciona una buena compresión. [ 59 ]

Estos modos pueden ser asistidos por el modelado separado de características específicas de la imagen llamadas:

  • Curvas spline para codificar, por ejemplo, cabellos (aún no utilizadas por el codificador de referencia).
  • Repetición de "parches" como texto, puntos o sprites .
  • Síntesis de ruido: dado que el ruido es difícil de comprimir, es mejor separarlo y luego regenerarlo en el decodificador. Esto es similar a la síntesis de grano de película en códecs de video modernos como AV1 , aunque la síntesis de ruido de JPEG XL no pretende imitar la granularidad de la película fotográfica analógica, sino modelar el ruido de fotones a nivel de píxel, es decir, el visible con una cámara digital con ajustes ISO altos .

El códec JPEG XL puede transcodificar sin pérdida un subconjunto de archivos JPEG ampliamente compatible, copiando directamente los coeficientes del bloque DCT de JPEG a bloques VarDCT de 8×8, lo que permite tamaños de archivo más pequeños gracias a la codificación de entropía superior de JPEG XL. Este proceso es reversible y permite reconstruir el archivo JPEG original bit a bit, aunque existen limitaciones que restringen la compatibilidad con algunos archivos. [ 66 ] [ 61 ]

La predicción se ejecuta mediante un decorrelador píxel a píxel sin información adicional, que incluye un conjunto ponderado autocorrectivo y parametrizado de predictores. El modelado de contexto incluye modelos estáticos especializados y potentes modelos meta-adaptativos que tienen en cuenta el error local, con una estructura de árbol señalizada y selección de predictores por contexto. La codificación de entropía es compatible con LZ77 y puede utilizar sistemas numéricos asimétricos o códigos de prefijo (útiles para codificadores de baja complejidad o para reducir la sobrecarga de secuencias cortas). [ 57 ]

Las imágenes animadas (de múltiples fotogramas) no realizan predicciones avanzadas entre fotogramas , aunque existen algunas herramientas rudimentarias de codificación entre fotogramas:

  • Los marcos pueden ser más pequeños que el tamaño total del lienzo, dejando otros píxeles intactos.
  • Los fotogramas admiten varios modos de fusión además de reemplazar fotogramas anteriores, como la suma o la multiplicación. [ 67 ]
  • Mediante la herramienta de codificación "parches", se pueden recordar y referenciar hasta cuatro fotogramas en fotogramas posteriores.

Software

Implementaciones de códecs

El software de implementación de referencia se llama libjxl. Está escrito en C++ y publicado en GitHub como software libre bajo los términos de la Licencia BSD Nueva (antes de 2021 la Licencia Apache 2.0 ). Es compatible con sistemas operativos tipo Unix, como Linux y la familia de sistemas operativos de Apple, así como con sistemas Windows. Está disponible en los repositorios de software estándar de todas las principales distribuciones de Linux y BSD. [ 70 ] Además de la biblioteca de códec homónima, incluye un conjunto de herramientas auxiliares, como el codificador cjxly decodificador de línea de comandos djxl, la herramienta de evaluación comparativa de códecs de imagen (velocidad, calidad) benchmark_xl, la herramienta de comparación de imágenes de métrica perceptual ssimulacra2, así como el complemento GIMP y gdkfile-jxl -pixbuf .

Se ha creado un decodificador oficial de Rust, escrito por el equipo de libjxl, llamado jxl-rs. Este se ha añadido a Google Chrome v145, pero está deshabilitado por defecto. Firefox 152 también incluyó jxl-rs en su versión estable, pero con una opción de soporte en tiempo de ejecución. [ 77 ]

Desde abril de 2023, el repositorio libjxl incluye Jpegli , un códec JPEG mejorado que adapta las nuevas técnicas aplicables de JPEG XL al formato antiguo, ofreciendo mejoras en la calidad de la imagen incluso para el decodificador. [ 78 ] Google también creó un repositorio independiente tras el anuncio de Jpegli en abril de 2024. [ 79 ] [ 80 ]

Soporte técnico oficial para software

Sistemas operativos

Editores de gráficos

Bibliotecas

Servicios

navegadores web

En 2026, los navegadores web que admitían JPEG XL tenían una cuota de mercado del 14%. [ 107 ]

Compatibilidad preliminar con navegadores web

Apoyo no oficial o indirecto

Rivales

El principal competidor de JPEG XL es AVIF , que se basa en el códec de vídeo AV1 en un contenedor HEIF . JPEG XL supera a AVIF en imágenes de mayor calidad, pero AVIF suele superar a JPEG XL en imágenes de baja calidad con compresión de baja fidelidad y alto atractivo: las imágenes AVIF de baja calidad suavizan mejor los detalles y ocultan mejor los artefactos de compresión, lo que las hace visualmente más atractivas que las imágenes JPEG XL del mismo tamaño. Sin embargo, no está claro hasta qué punto esto se debe a las propiedades inherentes de los dos formatos de imagen y hasta qué punto se debe al enfoque de ingeniería de los codificadores disponibles. [ 121 ]

Otros formatos rivales incluyen:

  • HEIC: códec de vídeo HEVC en un contenedor HEIF . El formato de captura principal utilizado por los dispositivos Apple.
  • WebP – códec de vídeo basado en VP8 [ 122 ] en un contenedor RIFF . Ampliamente adoptado en navegadores y compatible con muchas herramientas de optimización de la comunidad.

Referencias

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Lecturas adicionales

  • Sneyers, Jon; Alakuijala, Jyrki; Versari, Luca; Szabadka, Zoltán; Boukortt, Sami; Cohen-Tidhar, Amnón; Firsching, Moritz; Kliuchnikov, Evgenii; Lev-Ami, Tal; Portis, Eric; Richter, Thomas; Watanabe, Osamu (13 de junio de 2025). "El sistema de codificación de imágenes JPEG XL: historia, características, herramientas de codificación, fundamentos del diseño y futuro". arXiv : 2506.05987 [ cs.MM ].
  • Sitio web oficialEdita esto en Wikidata
  • Implementación de referencia en GitHub
    • Versiones: Versiones de desarrollo nocturnas
  • Sitio web de la comunidad
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