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.
VICAR (Video Image Communication and Retrieval) là định dạng hình ảnh được sử dụng chủ yếu để lưu trữ dữ liệu hình ảnh từ các sứ mệnh khoa học, bao gồm cả những sứ mệnh liên quan đến thám hiểm hành tinh, thiên văn học và các lĩnh vực khoa học vũ trụ khác. Được Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực (JPL) của NASA phát triển vào những năm 1960, VICAR được thiết kế để tạo điều kiện lưu trữ, truyền thông và xử lý các bộ dữ liệu hình ảnh lớn thu thập được từ tàu vũ trụ và các nguồn khác. Không giống như các định dạng hình ảnh phổ biến hơn như JPEG hoặc PNG, định dạng VICAR được thiết kế riêng để đáp ứng các nhu cầu cụ thể của cộng đồng khoa học, cung cấp một khuôn khổ mạnh mẽ để xử lý dữ liệu hình ảnh phức tạp gặp phải trong các hoạt động nghiên cứu và thám hiểm.
Cấu trúc của tệp VICAR có thể được chia thành ba phần chính: vùng nhãn, vùng dữ liệu hình ảnh và vùng nhãn EOL (Kết thúc dòng) tùy chọn. Vùng nhãn chứa siêu dữ liệu về dữ liệu hình ảnh, bao gồm nhưng không giới hạn ở kích thước của hình ảnh, kiểu dữ liệu của các pixel, tên của tàu vũ trụ hoặc thiết bị đã chụp hình ảnh và bất kỳ quá trình xử lý nào đã được thực hiện trên hình ảnh. Siêu dữ liệu này được lưu trữ ở định dạng ASCII có thể đọc được bằng con người, cho phép các nhà nghiên cứu dễ dàng hiểu và sửa đổi nội dung của tệp mà không cần phần mềm chuyên dụng.
Vùng dữ liệu hình ảnh của tệp VICAR chứa các giá trị pixel thô hoặc đã được xử lý của hình ảnh. VICAR hỗ trợ nhiều loại dữ liệu cho các pixel hình ảnh, bao gồm số nguyên 8 bit và 16 bit, số thực dấu chấm động 32 bit, v.v. Tính linh hoạt này cho phép định dạng đáp ứng nhiều yêu cầu hình ảnh khác nhau trong nghiên cứu khoa học, chẳng hạn như nhu cầu chụp dữ liệu độ sáng chi tiết hoặc đo chính xác các hiện tượng vật lý. Ngoài ra, định dạng này hỗ trợ hình ảnh đa chiều, cho phép lưu trữ không chỉ hình ảnh 2D truyền thống mà còn cả dữ liệu thể tích 3D và dữ liệu chuỗi thời gian.
Một tính năng quan trọng của định dạng hình ảnh VICAR là hỗ trợ nhãn EOL (Kết thúc dòng) tùy chọn. Các nhãn EOL này được thêm vào mỗi dòng dữ liệu hình ảnh và có thể chứa siêu dữ liệu bổ sung cụ thể cho dòng đó. Tính năng này đặc biệt hữu ích trong các trường hợp dữ liệu hình ảnh được truyền trong thời gian thực, vì nó cho phép đưa thông tin về phép đo từ xa hoặc trạng thái cụ thể cho từng dòng của hình ảnh. Hơn nữa, sự hiện diện của nhãn EOL có thể tạo điều kiện cho các cơ chế phát hiện và sửa lỗi bằng cách cung cấp ngữ cảnh cho từng dòng dữ liệu.
Một trong những điểm mạnh chính của định dạng VICAR là khả năng mở rộng của nó. Định dạng được thiết kế theo cách mà các trường mới có thể được thêm vào vùng nhãn mà không làm gián đoạn các công cụ hoặc thư viện hiện có đọc tệp VICAR. Khả năng mở rộng này đảm bảo rằng định dạng có thể phát triển để đáp ứng các nhu cầu và thách thức khoa học mới mà không ảnh hưởng đến khả năng tương thích ngược. Hơn nữa, bản chất mở của vùng nhãn cho phép các nhà nghiên cứu đưa vào siêu dữ liệu tùy chỉnh có liên quan đến các sứ mệnh hoặc thí nghiệm cụ thể, nâng cao tiện ích của định dạng trên các lĩnh vực khoa học khác nhau.
Các tệp VICAR thường được xử lý và phân tích bằng phần mềm chuyên dụng do NASA và các tổ chức khác tham gia vào nghiên cứu khoa học phát triển. Các công cụ này có khả năng xử lý các hoạt động phức tạp cần thiết để trích xuất thông tin có ý nghĩa từ hình ảnh VICAR, chẳng hạn như tái tạo hình ảnh, hiệu chỉnh hình học, hiệu chuẩn bức xạ, v.v. Ngoài ra, có sẵn các thư viện phần mềm cho phép các nhà phát triển tích hợp khả năng xử lý tệp VICAR vào các ứng dụng tùy chỉnh, tạo điều kiện phát triển các giải pháp phù hợp cho các nhu cầu nghiên cứu cụ thể.
Mặc dù có những ưu điểm đáng kể, việc sử dụng định dạng hình ảnh VICAR chủ yếu giới hạn trong cộng đồng khoa học và một số ứng dụng chuyên biệt. Việc áp dụng hạn chế này chủ yếu là do tính đặc thù của các tính năng và sự phức tạp của cấu trúc, được thiết kế riêng để đáp ứng các yêu cầu độc đáo của hình ảnh khoa học. Tuy nhiên, đối với các nhà nghiên cứu và nhà khoa học làm việc trong các lĩnh vực như thám hiểm không gian, khoa học hành tinh và vật lý thiên văn, định dạng VICAR là một công cụ vô giá mang lại độ chính xác, tính linh hoạt và một khuôn khổ toàn diện để quản lý dữ liệu hình ảnh phức tạp.
Sự phát triển và duy trì định dạng hình ảnh VICAR làm nổi bật nỗ lực hợp tác giữa Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực của NASA và cộng đồng khoa học rộng lớn hơn. Khi các sứ mệnh thám hiểm không gian ngày càng trở nên phức tạp và quy mô lớn, tầm quan trọng của việc có một định dạng hình ảnh linh hoạt và mạnh mẽ ngày càng trở nên rõ ràng. Thông qua việc tinh chỉnh định dạng VICAR và phát triển các công cụ hỗ trợ, các nhà nghiên cứu có thể tiếp tục dựa vào định dạng này để chụp và phân tích lượng lớn dữ liệu hình ảnh mà các sứ mệnh này tạo ra.
Trong những năm qua, tầm quan trọng của các tiêu chuẩn đã ngày càng được công nhận trong cộng đồng khoa học. Định dạng VICAR, với cấu trúc được ghi chép rõ ràng và khả năng thích ứng, đóng vai trò là một ví dụ điển hình về vai trò quan trọng mà các định dạng dữ liệu chuẩn đóng trong việc tạo điều kiện cho nghiên cứu khoa học. Bằng cách đảm bảo tính nhất quán và khả năng tương thích giữa các sứ mệnh và dự án nghiên cứu khác nhau, các tiêu chuẩn như VICAR cho phép các nhà khoa học chia sẻ, so sánh và phân tích dữ liệu hiệu quả và hiệu quả hơn.
Nhìn về phía trước, tương lai của định dạng hình ảnh VICAR có thể sẽ được định hình bởi các nhu cầu đang phát triển của cộng đồng khoa học và sự tiến bộ của công nghệ hình ảnh. Khi các cảm biến và thiết bị mới được phát triển, tạo ra hình ảnh có độ phân giải cao hơn và các loại dữ liệu khác nhau, định dạng VICAR có thể được cải tiến thêm để đáp ứng những đổi mới này. Hơn nữa, việc tích hợp trí tuệ nhân tạo và các kỹ thuật học máy vào các quy trình phân tích hình ảnh có thể đóng vai trò là chất xúc tác để điều chỉnh định dạng VICAR để hỗ trợ các loại dữ liệu và phương pháp phân tích mới.
Tóm lại, định dạng hình ảnh VICAR đóng một vai trò quan trọng trong việc lưu trữ và phân tích dữ liệu hình ảnh trong cộng đồng khoa học, đặc biệt là trong các lĩnh vực thám hiểm không gian và khoa học hành tinh. Cấu trúc linh hoạt và có thể mở rộng của nó, kết hợp với hỗ trợ mạnh mẽ cho nhiều loại dữ liệu và kích thước, biến nó trở thành một công cụ mạnh mẽ cho các nhà nghiên cứu. Khi bối cảnh của hình ảnh khoa học tiếp tục phát triển, khả năng thích ứng của định dạng VICAR đảm bảo rằng nó sẽ vẫn có liên quan và có giá trị trong việc chụp và phân tích các bức tranh dữ liệu phong phú do các sáng kiến thám hiểm và nghiên cứu trong tương lai tạo ra.
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.