EXIF (Exchangeable Image File Format) là một khối siêu dữ liệu chụp chứa các thông tin như phơi sáng, ống kính, dấu thời gian và thậm chí cả GPS, được máy ảnh và điện thoại nhúng vào tệp hình ảnh. Nó sử dụng một hệ thống thẻ kiểu TIFF được đóng gói bên trong các định dạng như JPEG và TIFF. Nó rất cần thiết cho khả năng tìm kiếm, sắp xếp và tự động hóa trong các thư viện ảnh, nhưng việc chia sẻ bất cẩn có thể dẫn đến rò rỉ dữ liệu không mong muốn (ExifTool và Exiv2 giúp dễ dàng kiểm tra điều này).
Ở cấp độ thấp, EXIF sử dụng lại cấu trúc Thư mục tệp hình ảnh (IFD) của định dạng TIFF và, trong JPEG, nằm bên trong điểm đánh dấu APP1 (0xFFE1), lồng một tệp TIFF nhỏ một cách hiệu quả vào bên trong một vùng chứa JPEG (tổng quan về JFIF; cổng thông số kỹ thuật của CIPA). Đặc tả chính thức — CIPA DC-008 (EXIF), hiện ở phiên bản 3.x — ghi lại bố cục IFD, các loại thẻ và các ràng buộc (CIPA DC-008; tóm tắt đặc tả). EXIF xác định một IFD phụ GPS chuyên dụng (thẻ 0x8825) và một IFD có khả năng tương tác (0xA005) (bảng thẻ Exif).
Chi tiết triển khai rất quan trọng. Các tệp JPEG điển hình bắt đầu bằng một đoạn JFIF APP0, theo sau là EXIF trong APP1. Các trình đọc cũ hơn mong đợi JFIF trước, trong khi các thư viện hiện đại phân tích cả hai mà không gặp vấn đề gì (ghi chú đoạn APP). Trong thực tế, các trình phân tích cú pháp đôi khi giả định thứ tự APP hoặc giới hạn kích thước mà thông số kỹ thuật không yêu cầu, đó là lý do tại sao các nhà phát triển công cụ ghi lại các hành vi cụ thể và các trường hợp đặc biệt (hướng dẫn siêu dữ liệu Exiv2; tài liệu ExifTool).
EXIF không chỉ giới hạn ở JPEG/TIFF. Hệ sinh thái PNG đã tiêu chuẩn hóa đoạn eXIf để mang dữ liệu EXIF trong các tệp PNG (hỗ trợ ngày càng tăng, và thứ tự đoạn so với IDAT có thể quan trọng trong một số triển khai). WebP, một định dạng dựa trên RIFF, chứa EXIF, XMP và ICC trong các đoạn chuyên dụng (vùng chứa WebP RIFF; libwebp). Trên các nền tảng của Apple, Image I/O bảo toàn dữ liệu EXIF khi chuyển đổi sang HEIC/HEIF, cùng với dữ liệu XMP và thông tin nhà sản xuất (kCGImagePropertyExifDictionary).
Nếu bạn đã từng tự hỏi làm thế nào các ứng dụng suy ra cài đặt máy ảnh, bản đồ thẻ EXIF là câu trả lời: Make, Model,FNumber, ExposureTime, ISOSpeedRatings, FocalLength, MeteringMode, và nhiều hơn nữa nằm trong các IFD phụ chính và EXIF (thẻ Exif; thẻ Exiv2). Apple hiển thị chúng thông qua các hằng số Image I/O như ExifFNumber và GPSDictionary. Trên Android, AndroidX ExifInterface đọc và ghi dữ liệu EXIF trên JPEG, PNG, WebP và HEIF.
Định hướng hình ảnh đáng được đề cập đặc biệt. Hầu hết các thiết bị lưu trữ pixel “nguyên trạng” và ghi lại một thẻ cho người xem biết cách xoay khi hiển thị. Đó là thẻ 274 (Orientation) với các giá trị như 1 (bình thường), 6 (90° theo chiều kim đồng hồ), 3 (180°), 8 (270°). Việc không tuân thủ hoặc cập nhật không chính xác thẻ này sẽ dẫn đến ảnh bị xoay, hình thu nhỏ không khớp và lỗi học máy ở các giai đoạn xử lý tiếp theo (thẻ định hướng;hướng dẫn thực tế). Trong các quy trình xử lý, việc chuẩn hóa thường được áp dụng bằng cách xoay pixel vật lý và đặt Orientation=1(ExifTool).
Việc chấm công phức tạp hơn vẻ ngoài của nó. Các thẻ lịch sử như DateTimeOriginal thiếu múi giờ, điều này làm cho các cảnh quay xuyên biên giới trở nên mơ hồ. Các thẻ mới hơn thêm thông tin về múi giờ — ví dụ: OffsetTimeOriginal — để phần mềm có thể ghi lại DateTimeOriginal cộng với một độ lệch UTC (ví dụ: -07:00) để sắp xếp và tương quan địa lý chính xác (thẻ OffsetTime*;tổng quan về thẻ).
EXIF cùng tồn tại — và đôi khi chồng chéo — với Siêu dữ liệu ảnh IPTC (tiêu đề, người tạo, quyền, chủ đề) và XMP, khuôn khổ dựa trên RDF của Adobe được tiêu chuẩn hóa thành ISO 16684-1. Trong thực tế, phần mềm được triển khai đúng cách sẽ dung hòa dữ liệu EXIF do máy ảnh tạo ra với dữ liệu IPTC/XMP do người dùng nhập vào mà không loại bỏ một trong hai (hướng dẫn IPTC;LoC trên XMP;LoC trên EXIF).
Các vấn đề về quyền riêng tư khiến EXIF trở thành một chủ đề gây tranh cãi. Gắn thẻ địa lý và số sê-ri thiết bị đã tiết lộ các vị trí nhạy cảm nhiều hơn một lần; một ví dụ điển hình là bức ảnh Vice năm 2012 của John McAfee, trong đó tọa độ GPS EXIF được cho là đã tiết lộ tung tích của anh ta (Wired;The Guardian). Nhiều nền tảng xã hội xóa hầu hết dữ liệu EXIF khi tải lên, nhưng các triển khai khác nhau và thay đổi theo thời gian. Bạn nên xác minh điều này bằng cách tải xuống các bài đăng của riêng bạn và kiểm tra chúng bằng một công cụ thích hợp (trợ giúp về phương tiện truyền thông của Twitter;trợ giúp của Facebook;trợ giúp của Instagram).
Các nhà nghiên cứu bảo mật cũng theo dõi chặt chẽ các trình phân tích cú pháp EXIF. Các lỗ hổng trong các thư viện được sử dụng rộng rãi (ví dụ: libexif) đã bao gồm tràn bộ đệm và đọc ngoài giới hạn, được kích hoạt bởi các thẻ bị định dạng sai. Những thẻ này dễ dàng tạo ra vì EXIF là một tệp nhị phân có cấu trúc ở một nơi có thể dự đoán được (cảnh báo;tìm kiếm NVD). Điều quan trọng là phải cập nhật các thư viện siêu dữ liệu và xử lý hình ảnh trong một môi trường biệt lập (sandbox) nếu chúng đến từ các nguồn không đáng tin cậy.
Được sử dụng một cách chu đáo, EXIF là một yếu tố quan trọng cung cấp năng lượng cho các danh mục ảnh, quy trình công việc về quyền và các đường ống thị giác máy tính. Được sử dụng một cách ngây thơ, nó trở thành một dấu vết kỹ thuật số mà bạn có thể không muốn chia sẻ. Tin tốt: hệ sinh thái — thông số kỹ thuật, API hệ điều hành và công cụ — cung cấp cho bạn quyền kiểm soát bạn cần (CIPA EXIF;ExifTool;Exiv2;IPTC;XMP).
Dữ liệu EXIF (Exchangeable Image File Format) là một tập hợp siêu dữ liệu về một bức ảnh, chẳng hạn như cài đặt máy ảnh, ngày và giờ chụp, và nếu GPS được bật, cả vị trí.
Hầu hết các trình xem và chỉnh sửa hình ảnh (ví dụ: Adobe Photoshop, Windows Photo Viewer) đều cho phép xem dữ liệu EXIF. Thông thường, chỉ cần mở bảng thuộc tính hoặc thông tin của tệp.
Có, dữ liệu EXIF có thể được chỉnh sửa bằng phần mềm chuyên dụng như Adobe Photoshop, Lightroom hoặc các công cụ trực tuyến dễ sử dụng, cho phép bạn sửa đổi hoặc xóa các trường siêu dữ liệu cụ thể.
Có. Nếu GPS được bật, dữ liệu vị trí được lưu trữ trong siêu dữ liệu EXIF có thể tiết lộ thông tin địa lý nhạy cảm. Do đó, bạn nên xóa hoặc ẩn danh dữ liệu này trước khi chia sẻ ảnh.
Nhiều chương trình cho phép bạn loại bỏ dữ liệu EXIF. Quá trình này thường được gọi là 'loại bỏ' siêu dữ liệu. Cũng có các công cụ trực tuyến cung cấp chức năng này.
Hầu hết các nền tảng mạng xã hội như Facebook, Instagram và Twitter tự động xóa dữ liệu EXIF khỏi hình ảnh để bảo vệ quyền riêng tư của người dùng.
Dữ liệu EXIF có thể bao gồm, trong số những thứ khác, kiểu máy ảnh, ngày và giờ chụp, độ dài tiêu cự, thời gian phơi sáng, khẩu độ, cài đặt ISO, cân bằng trắng và vị trí GPS.
Đối với các nhiếp ảnh gia, dữ liệu EXIF là một hướng dẫn quý giá để hiểu các cài đặt chính xác được sử dụng cho một bức ảnh. Thông tin này giúp cải thiện kỹ thuật và tái tạo các điều kiện tương tự trong tương lai.
Không, chỉ những hình ảnh được chụp bằng các thiết bị hỗ trợ siêu dữ liệu EXIF, chẳng hạn như máy ảnh kỹ thuật số và điện thoại thông minh, mới chứa dữ liệu này.
Có, dữ liệu EXIF tuân theo tiêu chuẩn do Hiệp hội Phát triển Công nghiệp Điện tử Nhật Bản (JEIDA) thiết lập. Tuy nhiên, một số nhà sản xuất có thể bao gồm thông tin độc quyền bổ sung.
JPEG, viết tắt của Joint Photographic Experts Group, là một phương pháp nén mất dữ liệu thường được sử dụng cho hình ảnh kỹ thuật số, đặc biệt là đối với những hình ảnh được tạo ra bằng nhiếp ảnh kỹ thuật số. Mức độ nén có thể được điều chỉnh, cho phép lựa chọn giữa kích thước lưu trữ và chất lượng hình ảnh. JPEG thường đạt độ nén 10:1 với ít mất mát đáng kể về chất lượng hình ảnh. Thuật toán nén JPEG là cốt lõi của định dạng tệp JPEG, được gọi chính thức là Định dạng trao đổi JPEG (JIF). Tuy nhiên, thuật ngữ 'JPEG' thường được sử dụng để chỉ định dạng tệp thực tế được chuẩn hóa là Định dạng trao đổi tệp JPEG (JFIF).
Định dạng JPEG hỗ trợ nhiều không gian màu, nhưng phổ biến nhất được sử dụng trong nhiếp ảnh kỹ thuật số và đồ họa web là màu 24 bit, bao gồm 8 bit cho mỗi thành phần đỏ, lục và lam (RGB). Điều này cho phép có hơn 16 triệu màu khác nhau, cung cấp chất lượng hình ảnh phong phú và sống động phù hợp với nhiều ứng dụng. Các tệp JPEG cũng có thể hỗ trợ hình ảnh thang độ xám và không gian màu như YCbCr, thường được sử dụng trong nén video.
Thuật toán nén JPEG dựa trên Biến đổi Cosin rời rạc (DCT), một loại biến đổi Fourier. DCT được áp dụng cho các khối nhỏ của hình ảnh, thường là 8x8 pixel, biến đổi dữ liệu miền không gian thành dữ liệu miền tần số. Quá trình này có lợi vì nó có xu hướng tập trung năng lượng của hình ảnh vào một vài thành phần tần số thấp, quan trọng hơn đối với diện mạo tổng thể của hình ảnh, trong khi các thành phần tần số cao, góp phần tạo nên các chi tiết tinh tế và có thể bị loại bỏ với ít tác động hơn đến chất lượng nhận thức, sẽ bị giảm.
Sau khi áp dụng DCT, các hệ số kết quả sẽ được lượng tử hóa. Lượng tử hóa là quá trình ánh xạ một tập hợp lớn các giá trị đầu vào thành một tập hợp nhỏ hơn, về cơ bản là giảm độ chính xác của các hệ số DCT. Đây là nơi khía cạnh mất dữ liệu của JPEG phát huy tác dụng. Mức độ lượng tử hóa được xác định bởi bảng lượng tử hóa, có thể được điều chỉnh để cân bằng chất lượng hình ảnh và tỷ lệ nén. Mức lượng tử hóa cao hơn dẫn đến nén cao hơn và chất lượng hình ảnh thấp hơn, trong khi mức lượng tử hóa thấp hơn dẫn đến nén thấp hơn và chất lượng hình ảnh cao hơn.
Khi các hệ số đã được lượng tử hóa, chúng sẽ được tuần tự hóa theo thứ tự ziczac, bắt đầu từ góc trên cùng bên trái và theo một mẫu ziczac qua khối 8x8. Bước này được thiết kế để đặt các hệ số tần số thấp vào đầu khối và các hệ số tần số cao về phía cuối. Vì nhiều hệ số tần số cao có khả năng bằng hoặc gần bằng không sau khi lượng tử hóa, nên thứ tự này giúp nén dữ liệu thêm bằng cách nhóm các giá trị tương tự lại với nhau.
Bước tiếp theo trong quá trình nén JPEG là mã hóa entropy, một phương pháp nén không mất dữ liệu. Hình thức mã hóa entropy phổ biến nhất được sử dụng trong JPEG là mã hóa Huffman, mặc dù mã hóa số học cũng là một tùy chọn. Mã hóa Huffman hoạt động bằng cách gán các mã ngắn hơn cho các giá trị thường gặp hơn và các mã dài hơn cho các giá trị ít gặp hơn. Vì các hệ số DCT được lượng tử hóa được sắp xếp theo cách nhóm các giá trị bằng không và tần số thấp, nên mã hóa Huffman có thể giảm hiệu quả kích thước của dữ liệu.
Định dạng tệp JPEG cũng cho phép lưu trữ siêu dữ liệu trong tệp, chẳng hạn như dữ liệu Exif bao gồm thông tin về cài đặt máy ảnh, ngày và giờ chụp và các chi tiết liên quan khác. Siêu dữ liệu này được lưu trữ trong các phân đoạn cụ thể của ứng dụng trong tệp JPEG, có thể được đọc bởi nhiều phần mềm khác nhau để hiển thị hoặc xử lý thông tin hình ảnh.
Một trong những tính năng chính của định dạng JPEG là hỗ trợ mã hóa tiến bộ. Trong JPEG tiến bộ, hình ảnh được mã hóa trong nhiều lần truyền với độ chi tiết tăng dần. Điều này có nghĩa là ngay cả khi hình ảnh chưa được tải xuống hoàn toàn, một phiên bản thô của toàn bộ hình ảnh vẫn có thể được hiển thị, dần dần cải thiện chất lượng khi nhận được nhiều dữ liệu hơn. Điều này đặc biệt hữu ích cho hình ảnh web, cho phép người dùng có thể hiểu được nội dung hình ảnh mà không cần phải đợi toàn bộ tệp tải xuống.
Mặc dù được sử dụng rộng rãi và có nhiều ưu điểm, nhưng định dạng JPEG vẫn có một số hạn chế. Một trong những hạn chế đáng kể nhất là vấn đề về hiện vật, là những biến dạng hoặc bất thường về hình ảnh có thể xảy ra do nén mất dữ liệu. Các hiện vật này có thể bao gồm mờ, khối và 'vòng' xung quanh các cạnh. Tính khả kiến của hiện vật bị ảnh hưởng bởi mức độ nén và nội dung của hình ảnh. Hình ảnh có độ dốc mượt hoặc thay đổi màu sắc tinh tế dễ bị hiện vật nén hơn.
Một hạn chế khác của JPEG là không hỗ trợ độ trong suốt hoặc kênh alpha. Điều này có nghĩa là hình ảnh JPEG không thể có nền trong suốt, có thể là một nhược điểm đối với một số ứng dụng như thiết kế web, nơi việc chồng hình ảnh trên các nền khác nhau là phổ biến. Đối với những mục đích này, các định dạng như PNG hoặc GIF, hỗ trợ độ trong suốt, thường được sử dụng thay thế.
JPEG cũng không hỗ trợ các lớp hoặc hoạt ảnh. Không giống như các định dạng như TIFF cho các lớp hoặc GIF cho hoạt ảnh, JPEG chỉ là định dạng hình ảnh đơn. Điều này khiến nó không phù hợp với các hình ảnh yêu cầu chỉnh sửa theo lớp hoặc để tạo hình ảnh động. Đối với những người dùng cần làm việc với các lớp hoặc hoạt ảnh, họ phải sử dụng các định dạng khác trong quá trình chỉnh sửa và sau đó có thể chuyển đổi sang JPEG để phân phối nếu cần.
Mặc dù có những hạn chế này, JPEG vẫn là một trong những định dạng hình ảnh phổ biến nhất do khả năng nén hiệu quả và tương thích với hầu hết mọi phần mềm xem và chỉnh sửa hình ảnh. Nó đặc biệt phù hợp với ảnh chụp và hình ảnh phức tạp có tông màu và màu sắc liên tục. Đối với mục đích sử dụng trên web, hình ảnh JPEG có thể được tối ưu hóa để cân bằng chất lượng và kích thước tệp, khiến chúng trở nên lý tưởng cho thời gian tải nhanh trong khi vẫn cung cấp kết quả trực quan đẹp mắt.
Định dạng JPEG cũng đã phát triển theo thời gian với sự phát triển của các biến thể như JPEG 2000 và JPEG XR. JPEG 2000 cung cấp hiệu quả nén được cải thiện, xử lý tốt hơn các hiện vật hình ảnh và khả năng xử lý độ trong suốt. Mặt khác, JPEG XR cung cấp khả năng nén tốt hơn ở mức chất lượng cao hơn và hỗ trợ nhiều độ sâu màu và không gian màu hơn. Tuy nhiên, những định dạng mới hơn này vẫn chưa đạt được mức độ phổ biến như định dạng JPEG ban đầu.
Tóm lại, định dạng hình ảnh JPEG là một định dạng linh hoạt và được hỗ trợ rộng rãi, tạo sự cân bằng giữa chất lượng hình ảnh và kích thước tệp. Việc sử dụng DCT và lượng tử hóa của nó cho phép giảm đáng kể kích thước tệp với tác động có thể tùy chỉnh đối với chất lượng hình ảnh. Mặc dù có một số hạn chế, chẳng hạn như thiếu hỗ trợ độ trong suốt, các lớp và hoạt ảnh, nhưng những ưu điểm về khả năng tương thích và hiệu quả của nó khiến nó trở thành một yếu tố chính trong hình ảnh kỹ thuật số. Khi công nghệ tiến bộ, các định dạng mới hơn có thể cung cấp những cải tiến, nhưng di sản và sự phổ biến rộng rãi của JPEG đảm bảo rằng nó sẽ vẫn là một phần cơ bản của hình ảnh kỹ thuật số trong tương lai gần.
Bộ chuyển đổi này chạy hoàn toàn trong trình duyệt của bạn. Khi bạn chọn một tệp, nó sẽ được đọc vào bộ nhớ và chuyển đổi sang định dạng đã chọn. Sau đó, bạn có thể tải xuống tệp đã chuyển đổi.
Việc chuyển đổi bắt đầu ngay lập tức và hầu hết các tệp được chuyển đổi trong vòng chưa đầy một giây. Các tệp lớn hơn có thể mất nhiều thời gian hơn.
Các tệp của bạn không bao giờ được tải lên máy chủ của chúng tôi. Chúng được chuyển đổi trong trình duyệt của bạn và sau đó tệp đã chuyển đổi sẽ được tải xuống. Chúng tôi không bao giờ thấy các tệp của bạn.
Chúng tôi hỗ trợ chuyển đổi giữa tất cả các định dạng hình ảnh, bao gồm JPEG, PNG, GIF, WebP, SVG, BMP, TIFF, v.v.
Bộ chuyển đổi này hoàn toàn miễn phí và sẽ luôn miễn phí. Bởi vì nó chạy trong trình duyệt của bạn, chúng tôi không phải trả tiền cho máy chủ, vì vậy chúng tôi không cần tính phí bạn.
Đúng! Bạn có thể chuyển đổi bao nhiêu tệp tùy thích cùng một lúc. Chỉ cần chọn nhiều tệp khi bạn thêm chúng.