Джейк Арчибальд (Jake Archibald), участвующий в разработке Firefox, провёл исследование, в котором сравнил форматы JPEG XL и AVIF, используя стандартный кодек libavif, стандартный кодек libjxl и новый кодек jixel, написанный на Rust и задействованный в Firefox и Chrome. Форматы тестировались в одинаковых условиях, которые включали кодирование с потерями, а для анализа результатов использовались показатели SSIMULACRA2, определяющие степень отличия от исходного изображения без потерь. В большинстве тестов формат AVIF показал лучшие результаты и при аналогичном уровне качества позволял создавать файлы меньшего размера, которые требовали меньше процессорного времени для сжатия и распаковки.

При сжатии фотографий с потерями для веб-ресурсов с настройками эффективности сжатия (баланс между временем кодирования и уровнем сжатия) по умолчанию файлы JPEG XL получались обычно на 15-25% больше аналогичных файлов AVIF. При максимальных уровнях сжатия разрыв сокращался до 6-20%. В отдельных тестах JPEG XL приближался к AVIF или даже превосходил его. При этом на результат JPEG XL влияет выбор кодировщика: новый кодировщик jixel, как правило, создаёт файлы меньшего размера, чем libjxl, за исключением случаев, когда изображение содержит сложную прозрачность.

Для скриншотов и иллюстраций формат AVIF значительно лучше, чем JPEG XL. При настройках по умолчанию размер файлов JPEG XL был на 30-90% больше, а при максимальных уровнях сжатия - на 20-70% больше. Отмечается, что AVIF отлично справляется с такими изображениями при сжатии с потерями, поэтому использование форматов без потерь оправдано только в тех случаях, когда требуется абсолютная точность передачи данных (побитовое совпадение).

Для изображений с прозрачностью AVIF также значительно превосходит JPEG XL. При использовании libjxl файлы получаются на 31-44% больше при настройках по умолчанию или на 61-70% больше при максимальных уровнях сжатия. Кодировщик jixel всегда сохраняет прозрачность без потерь, из-за чего его файлы в 2-3 раза превышают по размеру аналогичные файлы AVIF.

Как правило, AVIF быстрее производит кодирование и потребляет меньше памяти с учётом размера итогового файла. Кодировщик jixel работает быстрее AVIF и требует меньше памяти, однако создаваемые им файлы обычно значительно крупнее.

Декодирование в AVIF происходит быстрее. Для JPEG XL декодирование обычно требует в 2-3 раза больше времени при среднем качестве, однако при очень высоком качестве разрыв сокращается - в таких случаях браузер Chrome иногда декодирует JPEG XL даже быстрее.

Использование более высоких уровней сжатия оправдано для AVIF и jixel, но не для libjxl. В случае с libjxl высокие уровни сжатия значительно замедляют процесс, требуют гораздо больше оперативной памяти и практически не улучшают результат. Иногда файлы, полученные при таких настройках, оказываются даже больше, чем при использовании настроек по умолчанию.

Режим 4:2:0 в AVIF (с пониженным вдвое цветовым разрешением) редко приводит к уменьшению размера файла, но при этом затрудняет достижение высокого качества изображения. Но кодирование и декодирование в этом режиме происходят быстрее.

Настройки качества работают предсказуемо во всех кодировщиках. При одном и том же значении параметра качество итогового изображения может немного варьироваться, но у всех кодировщиков эти отклонения происходят однородно и выглядят вполне логично.

В JPEG XL при выборе высоких уровней сжатия использование прогрессивного вывода практически не требует дополнительных затрат. В jixel недавно появилась поддержка предварительного прогрессивного отображения: при максимальной интенсивности сжатия это почти не влияет на результат, однако при настройках по умолчанию размер файла увеличивается на 12%. Браузеры Firefox и Chrome поддерживают прогрессивный JPEG XL. Safari отображает финальное изображение, но не показывает промежуточные прогрессивные стадии.

В AVIF с недавних пор тоже поддерживается прогрессивный вывод. Пока эта функция доступна только в Chrome, но работа над её внедрением в Firefox уже ведётся. Реализация этого механизма в AVIF сложнее, чем в JPEG XL, зато он даёт больше контроля над тем, как будет выглядеть предварительное изображение, а файлы обычно получаются меньше и декодируются значительно быстрее.

Что касается HDR, то в JPEG XL отсутствуют "карты усиления" (gain maps), что является существенным недостатком по сравнению с AVIF. Формат JPEG XL поддерживает такие карты, но браузерные декодеры их пока не распознают, а процесс кодирования остаётся непроработанным или экспериментальным. При сравнении HDR-контента без использования карт усиления два применённых в тестах показателя качества дают противоречивые результаты, однако оба сходятся в том, что JPEG XL позволяет получить файлы меньшего размера, чем AVIF. JPEG XL даёт возможность уменьшить размер существующих JPEG-файлов на 9-20% без дополнительной потери качества. Скорость декодирования у него такая же или даже выше (за исключением изображений небольшого размера).

В режиме сжатия без потерь (lossless) лидирует JPEG XL. Формат WebP (без потерь) позволяет получить файлы на 9-17% больше, а AVIF (без потерь) - на 30-120% больше. При настройках максимального сжатия без потерь в jixel зачастую создаются файлы, которые декодируются слишком медленно.