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.
**Định dạng Portable Pixmap (PPM)**
Định dạng Portable Pixmap (PPM) là định dạng đồ họa raster đơn giản nhưng mạnh mẽ nhất xuất hiện như một phần của dự án Netpbm. Định dạng PPM, vốn đơn giản trong thiết kế, cung cấp phương tiện để biểu diễn hình ảnh màu theo cách cơ bản giúp con người và máy tính có thể đọc và ghi một cách dễ dàng. Nó được phân loại theo định dạng Netpbm, cùng với Portable Bit Map (PBM) cho hình ảnh đen trắng và Portable Gray Map (PGM) cho hình ảnh thang độ xám. Mỗi định dạng này được thiết kế để đóng gói hình ảnh với các mức độ sâu màu và độ phức tạp khác nhau, trong đó PPM là định dạng tinh vi nhất về biểu diễn màu.
Định dạng PPM định nghĩa hình ảnh dưới dạng tệp văn bản ASCII đơn giản (mặc dù biểu diễn nhị phân cũng phổ biến) chỉ định thông tin màu pixel theo cách đơn giản. Nó bắt đầu bằng một 'số ma thuật' cho biết tệp ở định dạng ASCII (P3) hay nhị phân (P6), theo sau là khoảng trắng, kích thước của hình ảnh (chiều rộng và chiều cao), giá trị màu tối đa, sau đó là dữ liệu pixel thực tế. Dữ liệu pixel trong tệp PPM bao gồm các giá trị màu RGB với mỗi thành phần nằm trong khoảng từ 0 đến giá trị tối đa đã chỉ định, thường là 255, cho phép có hơn 16 triệu kết hợp màu có thể có cho mỗi pixel.
Một trong những lợi thế cốt lõi của định dạng PPM là tính đơn giản của nó. Cấu trúc của tệp PPM rất đơn giản đến mức có thể dễ dàng tạo hoặc sửa đổi bằng các công cụ chỉnh sửa văn bản cơ bản khi ở chế độ ASCII. Tính đơn giản này cũng mở rộng đến quá trình xử lý của nó; việc viết phần mềm để phân tích cú pháp hoặc tạo hình ảnh PPM đòi hỏi ít nỗ lực hơn so với các định dạng phức tạp hơn như JPEG hoặc PNG. Tính dễ tiếp cận này đã khiến PPM trở thành lựa chọn ưa thích cho các tác vụ hình ảnh cơ bản trong các bối cảnh học thuật hoặc trong số những người đam mê, và là bước đệm cho những người đang tìm hiểu về xử lý hình ảnh hoặc lập trình đồ họa máy tính.
Mặc dù có những lợi ích, định dạng PPM vẫn có những hạn chế đáng kể bắt nguồn từ tính đơn giản của nó. Đáng kể nhất trong số đó là thiếu bất kỳ cơ chế nén nào, dẫn đến các tệp lớn hơn đáng kể so với các tệp tương đương ở các định dạng tinh vi hơn như JPEG hoặc PNG. Điều này khiến PPM ít phù hợp hơn để sử dụng trên web hoặc bất kỳ ứng dụng nào mà không gian lưu trữ và băng thông là mối quan tâm. Ngoài ra, định dạng PPM không hỗ trợ bất kỳ hình thức trong suốt, lớp hoặc siêu dữ liệu nào (chẳng hạn như cấu hình màu hoặc dữ liệu EXIF), điều này có thể hạn chế tiện ích của nó trong các quy trình thiết kế đồ họa hoặc nhiếp ảnh phức tạp hơn.
Để tạo hoặc xem tệp PPM, người ta có thể sử dụng nhiều công cụ có sẵn trong gói Netpbm hoặc thông qua nhiều công cụ phần mềm đồ họa khác hỗ trợ định dạng này. Các nhà phát triển phần mềm và nhà nghiên cứu đánh giá cao định dạng PPM vì tính dễ triển khai của nó. Việc phân tích cú pháp các tệp PPM, đặc bi ệt là ở chế độ ASCII, rất đơn giản, vì nó liên quan đến việc đọc các dòng văn bản và diễn giải chúng theo các thông số kỹ thuật tối thiểu của định dạng. Viết phần mềm xuất hình ảnh PPM có thể đơn giản như vậy, khiến nó trở thành lựa chọn tuyệt vời cho các dự án ban đầu trong các khóa học lập trình đồ họa hoặc để tạo mẫu nhanh.
Trên thực tế, làm việc với các tệp PPM liên quan đến việc hiểu sâu về cấu trúc của nó. Một tệp bắt đầu bằng một số ma thuật ('P3' cho ASCII hoặc 'P6' cho nhị phân), theo sau là các ký tự khoảng trắng. Sau số ma thuật, kích thước của hình ảnh được cung cấp dưới dạng hai số nguyên biểu diễn lần lượt chiều rộng và chiều cao của hình ảnh. Chúng cũng được phân tách bằng khoảng trắng. Theo sau các kích thước, giá trị màu tối đa được chỉ định, giá trị này quyết định phạm vi giá trị RGB mà mỗi giá trị có thể có. Trong hầu hết các trường hợp, giá trị này là 255, nghĩa là mỗi thành phần màu (Đỏ, Xanh lục và Xanh lam) có thể nằm trong khoảng từ 0 đến 255.
Sau phần đầu, các giá trị RGB cho từng pixel theo sau. Ở chế độ ASCII (P3), các giá trị này được viết dưới dạng văn bản thuần túy là các số riêng biệt, với mỗi bộ ba RGB biểu diễn một pixel. Các pixel được sắp xếp thành các hàng từ trái sang phải và từ trên xuống dưới. Ở chế độ nhị phân (P6), các giá trị màu được biểu diễn ở định dạng nhị phân nhỏ gọn hơn, mặc dù ít dễ đọc hơn đối với con người, nhưng máy tính có thể phân tích cú pháp hiệu quả hơn. Mỗi thành phần của bộ ba RGB thường là một byte duy nhất, dẫn đến một t ệp được sắp xếp hợp lý hơn, mặc dù không có khả năng nén, nhưng nhanh hơn để đọc và ghi so với đối tác ASCII của nó.
Mặc dù có sự chuyển dịch sang các định dạng hình ảnh tiên tiến và phức tạp hơn cung cấp khả năng nén và các tính năng bổ sung, định dạng PPM vẫn giữ được sự liên quan của nó trong nhiều bối cảnh thích hợp. Khả năng phục vụ như một mẫu số chung trong nghiên cứu xử lý hình ảnh, nơi trọng tâm tập trung nhiều hơn vào các thuật toán hơn là các chi tiết cụ thể của định dạng tệp, không thể không đề cập đến. Ngoài ra, tính đơn giản và thiếu khả năng nén của định dạng khiến nó trở thành lựa chọn lý tưởng cho các tình huống mà độ trung thực của thao tác hình ảnh là tối quan trọng, vì không có mất chất lượng hình ảnh do các hiện tượng nén.
Để giải quyết vấn đề về kích thước tệp, một nhược điểm đáng kể của định dạng PPM, người ta có thể xem xét các công cụ nén bên ngoài như một giải pháp thay thế. Mặc dù điều này không tích hợp khả năng nén trong chính định dạng tệp, các công cụ như gzip có thể giảm đáng kể không gian lưu trữ cần thiết cho các tệp PPM, giúp chúng dễ quản lý hơn cho mục đích truyền hoặc lưu trữ. Tuy nhiên, cách tiếp cận này thêm một bước bổ sung vào quy trình làm việc, vì các tệp cần được nén và giải nén riêng biệt khỏi quá trình xem hoặc chỉnh sửa hình ảnh.
Các kỹ thuật hình ảnh tiên tiến và nhu cầu về hiệu quả cao hơn đã dẫn đến sự phát triển và ưu tiên các định dạng như JPEG và PNG trong nhiều ứng dụng. Tuy nhiên, giá trị giáo dục của định dạng PPM trong việc giảng dạy các nguyên tắc cơ bản về hình ảnh kỹ thuật số và lập trình không thể bỏ qua. Bằng cách tách bỏ tính phức tạp thành các thành phần cốt lõi của tệp hình ảnh, người học có thể tập trung vào các thuật toán ảnh hưởng đến chuyển đổi, tăng cường và tạo hình ảnh mà không bị sa lầy vào sự phức tạp của các thuật toán phân tích cú pháp và nén định dạng.
Hơn nữa, định dạng PPM đóng vai trò như một cầu nối đến các tác vụ và định dạng hình ảnh phức tạp hơn. Việc hiểu và làm việc với mô hình màu RGB ở cấp độ pixel thô cung cấp kiến thức nền tảng có thể áp dụng trong hầu hết mọi lĩnh vực của đồ họa máy tính và xử lý hình ảnh. Kinh nghiệm thu được từ việc thao tác hình ảnh ở định dạng PPM đặt nền tảng để giải quyết các định dạng tinh vi hơn và những thách thức mà chúng đặt ra, chẳng hạn như xử lý không gian màu, kỹ thuật nén và siêu dữ liệu hình ảnh.
Tóm lại, định dạng Portable Pixmap (PPM), với sự đơn giản và dễ sử dụng, nổi bật như một công cụ học tập có giá trị trong lĩnh vực đồ họa máy tính và xử lý hình ảnh. Mặc dù nó có thể thiếu các tính năng và hiệu quả của các định dạng hiện đại hơn, nhưng sự đơn giản của nó mang lại cơ hội vô song cho người mới bắt đầu tìm hiểu sâu về các nguyên tắc cơ bản về biểu diễn và thao tác hình ảnh. Đối với các nhà nghiên cứu, nhà giáo dục và những người đam mê, định dạng PPM cung cấp một khuôn khổ rõ ràng và dễ tiếp cận để khám phá các nguyên tắc cơ bản của hình ảnh kỹ thuật số, đóng vai trò vừa là công cụ thực tế vừa là nguồn tài nguyên giáo dục.
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.