AVIF 图片格式及 FFmpeg 转换完整笔记

一、AVIF 格式概述

AVIF（AV1 Image File Format）是一种基于 AV1 视频编码技术的现代图片格式，由开放媒体联盟（AOMedia）开发，免费免版税。

核心特性

• 压缩效率极高：相比 JPEG，在画质相近时体积减少约 50%
• 相比 WebP，可再节省约 30-35% 的体积
• 支持有损/无损压缩、透明通道、动画、HDR

浏览器支持

主流浏览器最新版本均已支持，开发时建议使用 <picture> 标签做降级处理。

二、本地查看 AVIF 文件

Windows 系统

• 自带照片应用需安装 AV1 Video Extension 插件
• 推荐使用第三方软件：JarkViewer、PicView、GIMP、digiKam
• 注意：安装插件后仍可能无法打开 10bit 及以上色深的 AVIF 文件

macOS 系统

• macOS Ventura 及更新版本自带的预览和照片 App 已支持
• 部分用户反映通过 Safari 或快速查看（空格预览）查看动图时可能卡顿
• 可安装 iPreview 等扩展增强快速查看功能

通用方案

将 .avif 文件拖入最新版 Chrome 或 Edge 浏览器窗口即可打开。

三、FFmpeg 转换为 AVIF

前置检查

检查 FFmpeg 是否包含 AV1 编码器：

ffmpeg -encoders | grep av1

输出包含 libaom-av1 或 libsvtav1 则表示可用。

单张图片转静态 AVIF

ffmpeg -i input.png -c:v libaom-av1 -still-picture 1 output.avif

参数说明：

• -i input.png：指定输入文件
• -c:v libaom-av1：使用 libaom-av1 编码器（CPU 软编码）
• -still-picture 1：输出为静态图片而非动画（关键参数）

视频或图片序列转动画 AVIF

ffmpeg -i input.mp4 -c:v libaom-av1 output.avif

图片序列输入（注意：此命令会将多张图片合成一个动图）：

ffmpeg -i frame_%02d.png -c:v libaom-av1 animated.avif

循环控制：添加 -loop 0 表示无限循环。

批量转换多张图片为独立静态 AVIF

Linux/macOS：

for f in *.png; do
    ffmpeg -i "$f" -c:v libaom-av1 -still-picture 1 "${f%.png}.avif"
done

Windows CMD：

for %f in (*.png) do ffmpeg -i "%f" -c:v libaom-av1 -still-picture 1 "%~nf.avif"

加速 CPU 编码

ffmpeg -i input.mp4 -c:v libaom-av1 -cpu-used 8 -row-mt 1 output.avif

参数说明：

• -cpu-used 8：速度优先预设，范围 0-8，数值越大速度越快，画质损失越轻微
• -row-mt 1：启用行级多线程，充分利用多核 CPU

调整文件大小（CRF 控制）

ffmpeg -i input.mp4 -c:v libaom-av1 -crf 35 output.avif

• CRF 值越大，画质越低，文件越小
• 默认约 30，可尝试 35 或 40

四、硬件编码支持

调用显卡的通用语法

ffmpeg -hwaccel cuda -i input.mp4 -c:v av1_nvenc output.avif

参数说明：

• -hwaccel cuda：启用 CUDA 硬件加速上下文
• -c:v av1_nvenc：使用 NVIDIA 的 AV1 硬件编码器

RTX 3060 的实际情况

重要结论：RTX 3060 不支持 AV1 硬件编码。

测试命令：

ffmpeg -encoders | findstr nvenc

错误信息示例：

[av1_nvenc @ ...] Codec not supported
[av1_nvenc @ ...] Provided device doesn't support required NVENC features

这说明：

• RTX 30 系列显卡仅支持 AV1 硬件解码（播放），不支持硬件编码（生成）
• AV1 硬件编码是 RTX 40 系列才新增的功能

硬件编码的替代方案：HEVC (H.265)

由于 RTX 3060 对 HEVC 硬件编码支持完善，可以优先考虑此格式。

ffmpeg -hwaccel cuda -i input.mp4 -c:v hevc_nvenc -preset p7 output.mp4

参数说明：

• -hwaccel cuda：启用 CUDA 加速
• -c:v hevc_nvenc：使用 NVIDIA 的 HEVC 硬件编码器
• -preset p7：速度优先预设（p1-p7，p7 最快）

五、常见错误及处理

错误：转换长时间卡在 frame=0

现象：

frame=    0 fps=0.0 q=0.0 size=       0KiB time=N/A ...

原因：

• 编码器正在初始化，AV1 编码极其消耗资源
• 并非死机，而是编码前的运算准备阶段

处理：

• 不要按 Ctrl+C 中断
• 如果超过 5-10 分钟仍无进展，可终止后尝试加速参数
• 添加 -cpu-used 8 -row-mt 1 重新执行

错误：still-picture 参数警告

Codec AVOption still-picture ... has not been used for any stream

原因：硬件编码器（如 av1_nvenc）不支持该参数。
处理：硬件编码时去掉 -still-picture 1，或改用 CPU 软编码。

错误：Codec not supported

原因：显卡不支持该硬件编码器。
处理：改用 CPU 软编码，或换用支持硬件编码的格式（如 HEVC）。

六、MP4 基础操作

移除音频（生成无声视频）

ffmpeg -i input.mp4 -an -c:v copy output.mp4

参数说明：

• -an：audio no，丢弃音频
• -c:v copy：视频流直接复制，不重新编码，速度极快且无损

提取音频（移除视频）

ffmpeg -i input.mp4 -vn -c:a copy output.aac

参数说明：

• -vn：video no，丢弃视频
• -c:a copy：音频流直接复制

转 MP3 格式：

ffmpeg -i input.mp4 -vn -c:a libmp3lame -q:a 4 output.mp3

精确选择保留的轨道

ffmpeg -i input.mp4 -map 0:v -map 0:a:0 -c copy output.mp4

• -map 0:v：保留第一个视频流
• -map 0:a:0：保留第一个音频流
• 其他轨道全部丢弃

七、压缩 MP4 的完整流程

不推荐的做法（会导致文件反而变大）

步骤一：先用 H.264 高压缩率压缩 MP4

ffmpeg -i zhao2.mp4 -c:v libx264 -crf 32 output_smaller.mp4

步骤二：再将压缩后的 MP4 转 AVIF

ffmpeg -i output_smaller.mp4 -c:v libaom-av1 -cpu-used 8 -row-mt 1 output.avif

问题：

• 两次有损压缩，画质严重损失
• 第一次压缩引入的伪影（块状模糊）无法被 AV1 高效压缩
• 最终 AVIF 文件可能比中间产物更大

推荐做法：直接从原始文件一次转换

ffmpeg -i zhao2.mp4 -c:v libaom-av1 -cpu-used 8 -row-mt 1 output.avif

如需进一步缩小体积，可调高 CRF：

ffmpeg -i zhao2.mp4 -c:v libaom-av1 -cpu-used 8 -row-mt 1 -crf 35 output.avif

八、网页视频方案对比

网页兼容性处理示例

<video controls>
  <source src="video.avif" type="video/avif">
  <source src="video.mp4" type="video/mp4">
  你的浏览器不支持视频播放。
</video>

九、除 FFmpeg 外的 AVIF 转换工具

图形界面工具

• AVJPWConverter：开源，支持多线程批量转换和文件夹拖拽
• AnyConverter：macOS 专用，离线批量转换
• Converto：iOS/iPad/Mac 平台，本地处理，注重隐私

浏览器扩展

• 果核图片助手：Chrome 扩展，右键本地转换并保存为 AVIF
• Convert and Save Image As：Chrome 扩展，右键一键转换

命令行与开发者工具

• ata：Go 语言编写，支持命令行和图形界面，依赖 FFmpeg
• jpgconverter：Python 工具，支持多格式双向批量转换
• avifify：Node.js CLI，集成 sharp 库，适合 CI/CD 流程

云端服务

• 腾讯云数据万象：COS 图片高级压缩功能，支持实时转 AVIF
• WaveSpeedAI Image Converter：API 调用，支持七种格式互转

十、重要注意事项汇总

1. AVIF 是图片格式，标准实现下不含音频轨道
2. RTX 30 系列显卡不支持 AV1 硬件编码，仅支持解码
3. 转换时应从原始文件直接编码，避免多次有损压缩
4. 单张图片转静态 AVIF 必须加 -still-picture 1（CPU 软编码时）
5. 硬件编码器（av1_nvenc）不支持 -still-picture 参数
6. 编码卡在 frame=0 是正常现象，是编码器的初始化阶段
7. 批量转换静态图片不要用图片序列语法，需用循环脚本
8. 网页中使用 AVIF 建议配合 <picture> 或 <source> 做降级处理
9. -cpu-used 值越大编码越快，但画质越低
10. -crf 值越大文件越小，画质越低（AV1 编码器）

操作实例

FFmpeg 视频压缩与格式转换实验笔记

一、原始文件信息

• 原始文件：zhao2.mp4
• 原始大小：947 KB
• 视频时长：3 秒

二、操作记录与结果

1. 去除音频

命令：

ffmpeg -i zhao2.mp4 -an -c:v copy zhao2n.mp4

参数说明：

• -i zhao2.mp4：指定输入文件
• -an：audio no，丢弃音频轨道
• -c:v copy：视频流直接复制，不重新编码，保持原始画质

结果：

• 输出文件：zhao2n.mp4
• 文件大小：891 KB
• 减小：56 KB（约 5.9%）

2. MP4 转 AVIF

命令：

ffmpeg -i zhao2n.mp4 -c:v libaom-av1 -cpu-used 8 -row-mt 1 zhao2n2.avif

参数说明：

• -i zhao2n.mp4：指定输入文件（无声版 MP4）
• -c:v libaom-av1：使用 libaom-av1 编码器（CPU 软编码）
• -cpu-used 8：速度优先预设，范围 0-8，数值越大编码越快
• -row-mt 1：启用行级多线程，充分利用多核 CPU

结果：

• 输出文件：zhao2n2.avif
• 文件大小：279 KB
• 压缩率：从 891 KB 压缩至 279 KB，减小约 68.7%

3. MP4 直接转 GIF

命令：

ffmpeg -i zhao2n.mp4 -vf "fps=10,scale=480:-1:flags=lanczos" -c:v gif zhao2n2.gif

参数说明：

• -i zhao2n.mp4：指定输入文件
• -vf：视频滤镜（Video Filter）
• fps=10：设置输出帧率为每秒 10 帧
• scale=480:-1：宽度缩放到 480 像素，高度自动按比例调整
• flags=lanczos：使用 Lanczos 缩放算法，保持较好画质
• -c:v gif：指定 GIF 编码器

结果：

• 输出文件：zhao2n2.gif
• 文件大小：594 KB
• 从 891 KB 压缩至 594 KB，减小约 33.3%

4. MP4 二次压缩（H.264）

命令：

ffmpeg -i zhao2n.mp4 -c:v libx264 -crf 32 zhao2n2.mp4

参数说明：

• -i zhao2n.mp4：指定输入文件
• -c:v libx264：使用 H.264 编码器

• -crf 32：Constant Rate Factor，质量控制参数

  • 范围通常为 0-51
  • 值越大，画质越低，文件越小
  • 默认值为 23
  • 32 属于较高压缩率，画质有明显损失

结果：

• 输出文件：zhao2n2.mp4
• 文件大小：187 KB
• 从 891 KB 压缩至 187 KB，减小约 79.0%

5. 压缩后 MP4 转 GIF

命令：

ffmpeg -i zhao2n2.mp4 -vf "fps=10,scale=480:-1:flags=lanczos" -c:v gif zhao2n22.gif

参数说明： 同第 3 步，输入文件替换为压缩后的 MP4

结果：

• 输出文件：zhao2n22.gif
• 文件大小：522 KB
• 相比直接转 GIF（594 KB），进一步减小约 12.1%

6. AVIF 转 GIF

第一步：查看文件流信息

ffprobe zhao2n2.avif

输出关键信息：

• Stream #0:0：Video，1 fps（静态封面/缩略图）
• Stream #0:1：Video，24 fps（动画视频流）

第二步：选择正确的流进行转换

ffmpeg -i zhao2n2.avif -map 0:1 zhao2n3.gif

参数说明：

• -i zhao2n2.avif：指定输入文件

• -map 0:1：强制选择第二个视频流（索引从 0 开始）

  • 0:0 为第一个流（封面）
  • 0:1 为第二个流（实际动画）

结果：

• 输出文件：zhao2n3.gif
• 文件大小：5.17 MB
• 从 279 KB 的 AVIF 膨胀至 5.17 MB，增大约 18.5 倍

三、数据对比汇总

四、关键结论

1. 去除音频：对视频体积影响有限（约 6%），但有助于后续处理。
2. AVIF 压缩效率极高：从 891 KB 压缩至 279 KB，压缩率约 68.7%，是所有测试中压缩比最高的方案。

3. GIF 格式膨胀严重：

   • 从 MP4 转 GIF，文件反而可能增大
   • 从 AVIF 转 GIF，文件可膨胀 18 倍
   • 原因：GIF 使用古老的 LZW 压缩算法，不支持帧间压缩
4. AVIF 包含多流：AVIF 文件可能包含封面流（低帧率）和动画流（高帧率），转换时需使用 -map 正确选择目标流。

5. GIF 优化建议：

   • 降低帧率（fps）
   • 缩小分辨率（scale）
   • 先压缩 MP4 再转 GIF 可略微减小体积

五、网页使用建议

推荐方案：网页中使用 MP4 格式，配合 <video> 标签的 <source> 实现多格式降级。