EXIF(可交換圖像檔案格式)是相機和手機嵌入到圖像檔案中的擷取元數據的區塊,如曝光、鏡頭、時間戳,甚至GPS。它使用打包在JPEG和TIFF等格式中的TIFF風格標籤系統。它對於照片庫中的可搜索性、排序和自動化至關重要,但如果粗心共享,也可能成為無意的洩漏路徑(ExifTool和Exiv2使其易于檢查)。
在底層,EXIF重用TIFF的圖像檔案目錄(IFD)結構,在JPEG中,它位於APP1標記(0xFFE1)內,有效地將一個小的TIFF檔案嵌套在JPEG容器中(JFIF概述;CIPA規範門戶)。官方規範——CIPA DC-008(EXIF),目前為3.x版——記錄了IFD佈局、標籤類型和约束(CIPA DC-008;規範摘要)。EXIF定義了一個專用的GPS子IFD(標籤0x8825)和一個互操作性IFD(0xA005)(Exif標籤表)。
實現細節很重要。典型的JPEG以JFIF APP0段開始,後跟APP1中的EXIF。舊的閱讀器首先期望JFIF,而現代庫則可以毫無問題地解析兩者(APP段說明)。在實踐中,解析器有時會假設规范不要求的APP順序或大小限制,因此,工具的開發者會記錄下一些特殊的行為和邊緣情況(Exiv2元數據指南;ExifTool文檔)。
EXIF不限於JPEG/TIFF。PNG生態系統標準化了eXIf區塊以在PNG檔案中攜帶EXIF數據(支持正在增長,並且塊相對於IDAT的排序在某些實現中可能很重要)。WebP是一種基於RIFF的格式,可在專用區塊中容納EXIF、XMP和ICC(WebP RIFF容器;libwebp)。在Apple平台上,Image I/O在轉換為HEIC/HEIF時會保留EXIF數據,以及XMP數據和製造商資訊(kCGImagePropertyExifDictionary)。
如果您想知道應用程序如何推斷相機設置,EXIF的標籤映射就是答案:Make、Model、FNumber、ExposureTime、ISOSpeedRatings、FocalLength、MeteringMode、等都存在於主IFD和EXIF子IFD中(Exif標籤;Exiv2標籤)。Apple通過Image I/O常量(如 ExifFNumber 和 GPSDictionary)公開這些。 在Android上, AndroidX ExifInterface 可以跨JPEG、PNG、WebP和HEIF讀取和寫入EXIF數據。
方向值得特別一提。大多數設備將像素存儲為“拍攝時”的狀態,並記錄一個標籤,告訴查看器如何在顯示時旋轉。 這就是標籤274(Orientation),其值如1(正常)、6(順時針90°)、3(180°)、8(270°)。不遵守或錯誤地更新此標籤會導致照片旋轉、縮略圖不匹配以及後續處理階段的機器學習錯誤 (方向標籤;實用指南). 在處理流程中,通常會通過物理旋轉像素並將Orientation設置為1來進行規範化 (ExifTool).
計時比看起來要復雜。像DateTimeOriginal這樣的歷史標籤缺少時区,這使得跨界拍攝變得模棱两可。 較新的標籤添加了時区資訊,例如OffsetTimeOriginal,因此軟件可以記錄DateTimeOriginal加上UTC偏移量(例如-07:00),以便进行準確的排序和地理關聯 (OffsetTime*標籤;標籤概述).
EXIF與IPTC照片元數據(標題、創作者、權利、主題)和XMP(Adobe的基於RDF的框架,已標準化為ISO 16684-1)共存,有時甚至重疊。 在實踐中,正確實現的軟件會協調相機創作的EXIF數據和用戶創作的IPTC/XMP數據,而不會丟棄任何一個 (IPTC指南;LoC關於XMP;LoC關於EXIF).
隱私問題使EXIF成為一個有爭議的話題。地理標籤和設備序列號不止一次地暴露了敏感位置;一個著名的例子是2012年Vice雜誌上John McAfee的照片,據報導,其中的EXIF GPS坐標暴露了他的行踪 (Wired;The Guardian). 许多社交平台在上傳時會刪除大部分EXIF數據,但實現方式各不相同,並且會隨著時間的推移而變化。建議通過下載您自己的帖子並使用 適當的工具進行檢查来驗證 (Twitter媒體帮助;Facebook帮助;Instagram帮助).
安全研究人員也密切關注EXIF解析器。廣泛使用的庫(例如libexif)中的漏洞包括由格式錯誤的標籤觸發的緩衝區溢出和越界讀取。因為EXIF是 可預測位置的結構化二進制文件,所以很容易製作這些標籤 (公告;NVD搜索). 如果從不受信任的來源接收文件,保持元數 據相關庫的更新並在隔離環境(沙盒)中處理圖像是非常重要的。
如果使用得當,EXIF是連接照片目錄、權利工作流程和計算機視覺管道的關鍵元素。如果使用不當,它就成了您可能不想分享的數位足跡。好消息是:生態系統——規範、操作系統API和工具——為您提供了所需的控制 (CIPA EXIF;ExifTool;Exiv2;IPTC;XMP).
EXIF(可交換圖像檔案格式)數據是關於照片的一系列元數據,例如相機設置、照片拍攝的日期和時間,以及在GPS啟用時的位置資訊。
大多數圖像檢視器和編輯器(例如 Adobe Photoshop、Windows 照片檢視器等)都允許檢視 EXIF 數據。通常只需打開檔案的屬性或資訊面板即可。
是的,可以使用 Adobe Photoshop、Lightroom 等專用軟體或易於使用的在線工具來編輯 EXIF 數據,從而修改或刪除特定的元數據欄位。
有。如果 GPS 啟用,嵌入 EXIF 元數據中的位置數據可能會洩漏相片拍攝地點的敏感地理資訊。因此建議在分享照片時移除或模糊化這些數據。
許多軟體程式允許你移除 EXIF 數據。這個過程通常被稱為 '剝除' EXIF 數據。也存在許多線上工具提供此功能。
為了維護用戶隱私,大多數社交媒體平台,如 Facebook、Instagram 和 Twitter,將自動剝除圖像的 EXIF 數據。
EXIF 數據可以包括相機模型、拍攝的日期與時間、焦距、曝光時間、光圈、ISO 設置、白平衡設置,和 GPS 位置等詳細資訊。
對攝影師而言,EXIF 數據是了解照片具體拍攝設置的寶貴指南。這些資訊有助於改進技術並在未來重現相似的拍攝條件。
不,只有在使用支持 EXIF 元數據的設備(如數位相機和智能手機)拍攝的圖像才會包含這些數據。
是的,EXIF 數據遵循由日本電子產業開發協會 (JEIDA) 設定的標準。然而,特定的製造商可能會包含額外的專屬資訊。
Photo CD(PCD)影像格式是一種由柯達公司在20世紀90年代初開發的數位影像格式。PCD 格式的主要目的是允許用戶將高分辨率數位照片存儲在 CD 上,然後使用專用的 Photo CD 播放器在計算機或電視上查看。PCD 格式是柯達公司為了銜接傳統菲林攝影和新興數位攝影市場而採取的更廣泛策略的一部分。它旨在為攝影師和消費者提供一種方便的方式來數字化和歸檔他們的菲林影像,並保持高度保真度。
PCD 格式的一個關鍵特點是使用多尺度解析度結構,這允許單個 PCD 檔案包含同一影像的多個解析度。這種結構基於柯達開發的一種稱為 PhotoYCC 的專有影像壓縮技術。PhotoYCC 色彩空間類似於視頻壓縮中使用的 YCbCr 色彩空間,其中 Y 代表亮度分量,Cb 和 Cr 代表色度分量。這種色彩空間非常適合用於攝影影像,因為它將亮度資訊從色彩資訊中分離開來,這與人類視覺系統處理影像的方式非常吻合。
PCD 檔案的多尺度解析度結構包括五個不同的解析度級別,範圍從 192x128 像素的基本/預覽解析度到 3072x2048 像素的最大解析度。這些解析度被稱為 Base/16、Base/4、Base、4Base 和 16Base,其中 Base 解析度為 768x512 像素。這允許從縮略圖預覽到高質量列印的各種用途。不同的解析度以分層格式存儲,使軟體和硬體能夠快速訪問適合特定任務的適當解析度級別,而無需處理整個影像檔案。
PCD 檔案通常是使用柯達 Photo CD 系統創建的,該系統涉及使用高分辨率掃描儀掃描菲林底片或幻燈片,然後將數位影像以 PCD 格式寫入 CD。掃描過程經過精心校準,以確保準確的色彩再現和捕捉菲林的全動態範圍。最終的 PCD 檔案旨在成為菲林影像的數位歸檔,具有產生高質量列印和易於在各種設備上分享和查看的功能。
PCD 格式 還納入了一些元資料欄位,用於存儲有關影像及掃描過程的資訊。這些元資料可包括影像拍攝的日期和時間、使用的菲林類型、掃描器設定等相關詳細資訊。這些資訊對於歸檔目的以及希望跟踪自己影像技術細節的攝影師來說都很有價值。
儘管提供了先進的功能和高影像質量,但 PCD 格式面臨著幾個限制其普及的挑戰。其中一個主要挑戰是該格式的專有性質,這意味著它只能與柯達自己的軟體和硬體完全利用。這限制了與第三方軟體和設備的相容性,使其對已使用其他影像格式和編輯軟體的消費者和專業人士來說不太有吸引力。
PCD 格式面臨的另一個挑戰是數位相機技術的快速進化和廉價數位相機的日益普及。隨著數位相機變得更加強大並提供更高的分辨率,對掃描菲林影像的需求對許多用戶來說已經不那麼重要。此外,JPEG 和 TIFF 等其他數位影像格式的出現,它們更加開放和廣泛支持,為用戶提供了更靈活和易於訪問的數位影像存儲和共享選擇。
儘管面臨這些挑戰,但 PCD 格式仍被一些專業攝影師和愛好者使用,他們欣賞其高影像質量和以高度保真度數字化菲林的能力。在某段時間內,它也被照片實驗室和服務提供商用於提供菲林掃描和歸檔服務。然而,隨著數位攝影市場的持續增長和發展,PCD 格式的使用逐漸下降。
從技術角度來看,PCD 格式值得注意的是其使用上述的 PhotoYCC 色彩空間和多尺度解析度結構。該格式使用有損壓縮算法來減小檔案大小,同時保持高水平的影像質量。壓縮的應用方式利用了人類視覺系統的特性,強調保留亮度細節勝過色度細節,後者對人眼來說較不明顯。
PCD 檔案結構由幾個不同部分組成,包括標頭、各解析度級別的影像目錄和影像數據本身。標頭包含有關檔案格式版本和 CD 上存儲的影像數量的資訊。每個影像目錄包含有關影像的元資料,以及該解析度級別的影像數據在檔案中的位置指針。
PCD 檔案中的影像數據以磚塊格式存儲,影像被分割成稱為磚塊的小矩形部分。每個磚塊獨立壓縮,這允許更有效的數據訪問和操作。這種磚塊系統也facilitated 不同解析度級別的分層存儲,因為可以通過組合和下採樣較高解析度級別的磚塊來構建較低解析度的影像。
要查看或編輯 PCD 檔案,用戶通常需要能夠讀取 PCD 格式並處理其多尺度解析度結構的專門軟體。柯達提供了自己的軟體用於此目的,但也有一些第三方軟體解決方案提供不同程度的 PCD 檔案支持。一些現代影像編輯軟體仍然包括對 PCD 格式的支持,儘管比對 JPEG 和 TIFF 等更廣泛使用的格式的支持要少。
就檔案大小而言,PCD 檔案可能相當大,特別是在最高解析度級別。這是因為該格式的設計旨在保留原始菲林影像的質量,這需要大量數據。但是,PCD 檔案中使用的壓縮算法確實有助於在某種程度上緩解檔案大小,使其更易於存儲和傳輸影像。
PCD 格式還包括對一項稱為'Photo CD Portfolio'的功能的支持,該功能允許用戶以結構化的方式在 CD 上組織和管理他們的影像。這個功能包括創建相冊、對影像進行分類以及為每個影像添加描述性文字的能力。Portfolio 功能旨在使用戶更輕鬆地瀏覽和欣賞他們的數位照片集。
總之,PCD 影像格式是在從模擬到數位攝影過渡期間數位化和歸檔菲林照片的創新解決方案。其多尺度解析度結構、使用 PhotoYCC 色彩空間以及高影像質量使其成為專業人士和愛好者所需的高保真度數位菲林影像副本的有價值工具。然而,該格式的專有性質,加上數位相機技術的快速進步以及更靈活的數位影像格式的出現,最終導致了 PCD 格式的衰落。如今,它仍然是數位攝影史的一部分,其技術方面繼續引起那些研究數位影像存儲和壓縮演化的人的興趣。