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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JPEGTIFF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(ExifToolExiv2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:MakeModelFNumberExposureTimeISOSpeedRatingsFocalLengthMeteringMode、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 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、時間和其他問題

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 vs. IPTC vs. XMP

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).

隱私與安全

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。

實用工作流程提示

  • 謹慎管理位置資訊:在適當的時候禁用相機地理標記,或在導出時剝離GPS數據。如果您以後需要這些數據,請保留私人原件 (ExifTool;Exiv2 CLI).
  • 在處理流程中規範化方向和時間戳,最好是寫入物理旋轉並刪除不明確的標籤(或添加OffsetTime*)。 (方向;OffsetTime*).
  • 通過根據當前的 IPTC指南映射EXIF↔IPTC↔XMP来保留描述性元數據(信用/權利),並優先使用 XMP来處理豐富的、可擴展的字段。
  • 對於PNG/WebP/HEIF,請驗證您的庫是否確實讀取和寫入現代EXIF/XMP位置的數據;不要假設與JPEG相同 (PNG eXIf;WebP容器;Image I/O).
  • 保持依賴項更新;元數據是解析器攻擊的常見目標 (libexif公告).

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).

進一步閱讀和參考

常見問題

什麼是 EXIF 數據?

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。

我如何檢視 EXIF 數據?

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。

EXIF 數據能被編輯嗎?

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。

和 EXIF 數據相關的隱私風險有哪些?

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。

我如何移除 EXIF 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。

社交媒體網站會保留 EXIF 數據嗎?

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 數據提供了哪些類型的資訊?

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。

為什麼 EXIF 數據對攝影師有用?

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。

所有的圖像都包含 EXIF 數據嗎?

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。

EXIF 數據是否有標準格式?

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。

什麼是 PSB 格式?

Photoshop大型檔案格式

PSB(Photoshop Big)影像格式是一種檔案格式,專門用於 Adobe Photoshop 中,適用於超過標準 PSD(Photoshop Document)格式大小限制的影像。PSD 格式廣受認可,並因其保留數位影像複雜細節(例如圖層、文字、遮色片和色彩設定檔)的能力而廣泛使用,但其限制在於其大小限制。PSD 檔案的最大高度和寬度為 30,000 像素,檔案大小上限為 2GB,在高解析度攝影、數位繪畫和詳細平面設計領域,有時可能會受到限制。PSB 格式的推出旨在滿足對較大影像檔案的需求,支援任何方向長達 300,000 像素的尺寸,且檔案大小可超過 4 艾位元組,大幅提升容量。

要了解 PSB 格式的重要性與實用性,深入探討其與前身 PSD 格式不同的技術細節至關重要。其中一個核心差異在於檔案結構,特別是在影像資料儲存和管理的方式上。PSB 採用類似的基於圖層的組成系統,使用戶能夠操作影像的個別元件,而不會改變其他圖層的底層像素。然而,為了管理大幅增加的檔案大小和資料量,PSB 使用 PSD 檔案結構的修改版本,實作更有效率的資料壓縮方法和最佳化的儲存演算法,旨在有效率地處理大量資訊。

PSB 格式的另一個技術面向是其在 Adobe 生態系統內外的相容性和互通性。雖然 PSB 檔案本質上是設計用於 Photoshop,但仍可以在其他 Adobe 應用程式(例如 Adobe Illustrator 和 Adobe InDesign)中分享和開啟,儘管會受到特定應用程式處理高解析度影像能力的限制。互通性也延伸到第三方軟體,許多流行的平面設計和照片編輯工具都提供不同程度的 PSB 檔案支援。這確保使用者不受限於單一軟體環境,並能將 PSB 檔案整合到更廣泛的創意工作流程中。

檔案完整性和資料品質的保存對於數位影像至關重要,特別是在處理用於專業用途的高解析度檔案時。PSB 格式採用強大的機制,以確保在儲存、關閉、重新開啟或分享檔案時,圖層、色彩設定檔和元資料等細節都能準確維護。這是透過在檔案操作期間執行的細緻資料驗證程序和錯誤檢查演算法來達成,以防止資料損毀和影像保真度降低。這些功能對於要求工作中最高精準度的專業人士至關重要。

在討論 PSB 格式對工作流程效率的影響時,考量與處理大型檔案相關的效能考量至關重要。檔案大小的增加會對儲存需求和系統效能構成挑戰。開啟、儲存或編輯 PSB 檔案等操作任務需要大量的運算資源,包括 RAM 和 CPU 效能。因此,最佳化硬體規格和設定軟體設定以提升效能,對於專業人士將 PSB 檔案無縫整合到工作流程中至關重要。

PSB 格式的出現也反映出產業趨勢朝向建立和使用超高解析度媒體。隨著視覺媒體的品質、細節和維度持續提升,像 PSB 這樣的格式確保軟體功能能跟上攝影、平面設計、數位藝術和相關領域專業人士的需求。此趨勢強調開發有效率的資料處理和儲存解決方案的重要性,這些解決方案能夠容納不斷增加的檔案大小,同時不影響存取速度或品質。

在處理數位檔案時,安全性與隱私問題與生俱來,特別是那些包含敏感資訊或專有創意內容的檔案。PSB 格式整合了多項安全功能來解決這些問題,包括檔案加密、存取控制和數位浮水印選項。這些措施增加了對抗未經授權存取、複製或變更檔案的防護層,讓使用者安心於其作品的安全。

PSB 格式的另一個重要面向是其對進階影像功能的支持。這些功能包括支援高動態範圍 (HDR) 影像、廣泛的深度圖和全面的色彩管理系統,這些系統對於在不同裝置上實現精確的色彩重現至關重要。此外,PSB 格式可以儲存詳細的 3D 模型和紋理,使其成為從事 3D 設計和動畫的專業人士不可或缺的工具。這些廣泛支援的功能使 PSB 格式不僅是大型影像的解決方案,也是各種複雜且詳細專案的多功能工具。

儘管有許多優點,但 PSB 格式確實帶來了一些挑戰,特別是在檔案管理和協作方面。龐大的檔案大小會使分享 PSB 檔案變得繁瑣,需要使用專門的檔案傳輸服務或雲端儲存解決方案,才能容納如此龐大的資料量。此外,協作者需要有相容的軟體版本和足夠的硬體功能才能檢視或編輯 PSB 檔案,這有時會限制協作程序的效率。

展望未來,PSB 格式的持續演進可能會受到技術進步和使用者需求轉變的影響。預期包括增強壓縮演算法以提升檔案大小效率、改善在更廣泛軟體和平台上的互通性,以及進一步擴展格式在高保真影像及其他領域功能的創新功能。作為其發展藍圖的一部分,Adobe 和創意軟體產業的其他利害關係人致力於確保 PSB 格式持續處於數位影像技術的最前線。

總之,PSB 格式代表數位影像領域的重大進步,提供符合現代高解析度專案需求的解決方案。其發展反映了影像處理的技術進步,以及需要從其數位工具中獲得最高品質、多功能性和效率的專業人士不斷變化的需求。儘管存在挑戰,特別是在檔案大小管理和協作方面,但技術和軟體設計的持續創新已準備好解決這些問題。就目前而言,PSB 格式對於任何從事大規模數位影像工作的人來說都是一項重要的資產,它提供了一個強大的架構,支援當今視覺媒體環境的創意和技術需求。

支援的格式

AAI.aai

AAI 沙漠圖像

AI.ai

Adobe Illustrator CS2

AVIF.avif

AV1 圖像文件格式

BAYER.bayer

原始 Bayer 圖像

BMP.bmp

Microsoft Windows 點陣圖像

CIN.cin

Cineon 圖像文件

CLIP.clip

圖像剪輯遮罩

CMYK.cmyk

原始青色,洋紅色,黃色和黑色樣本

CUR.cur

Microsoft 圖標

DCX.dcx

ZSoft IBM PC 多頁畫筆

DDS.dds

Microsoft DirectDraw 表面

DPX.dpx

SMTPE 268M-2003 (DPX 2.0) 圖像

DXT1.dxt1

Microsoft DirectDraw 表面

EPDF.epdf

封裝式可攜式文件格式

EPI.epi

Adobe 封裝式 PostScript 交換格式

EPS.eps

Adobe 封裝式 PostScript

EPSF.epsf

Adobe 封裝式 PostScript

EPSI.epsi

Adobe 封裝式 PostScript 交換格式

EPT.ept

帶有 TIFF 預覽的封裝式 PostScript

EPT2.ept2

帶有 TIFF 預覽的封裝式 PostScript Level II

EXR.exr

高人眼動態範圍圖像

FF.ff

Farbfeld

FITS.fits

靈活的圖像傳輸系統

GIF.gif

CompuServe 圖形交換格式

HDR.hdr

高動態範圍圖像

HEIC.heic

高效圖像容器

HRZ.hrz

緩慢掃描電視

ICO.ico

Microsoft 圖標

ICON.icon

Microsoft 圖標

J2C.j2c

JPEG-2000 編碼串

J2K.j2k

JPEG-2000 編碼串

JNG.jng

JPEG 網絡圖形

JP2.jp2

JPEG-2000 文件格式語法

JPE.jpe

聯合攝影專家組 JFIF 格式

JPEG.jpeg

聯合攝影專家組 JFIF 格式

JPG.jpg

聯合攝影專家組 JFIF 格式

JPM.jpm

JPEG-2000 文件格式語法

JPS.jps

聯合攝影專家組 JPS 格式

JPT.jpt

JPEG-2000 文件格式語法

JXL.jxl

JPEG XL 圖像

MAP.map

多解析度無縫圖像數據庫 (MrSID)

MAT.mat

MATLAB 等級 5 圖像格式

PAL.pal

棕櫚點陣圖

PALM.palm

棕櫚點陣圖

PAM.pam

通用二維位圖格式

PBM.pbm

可攜式位圖格式(黑白)

PCD.pcd

Photo CD

PCT.pct

Apple Macintosh QuickDraw/PICT

PCX.pcx

ZSoft IBM PC Paintbrush

PDB.pdb

棕櫚數據庫圖像查看器格式

PDF.pdf

可攜式文件格式

PDFA.pdfa

可攜式文檔檔案格式

PFM.pfm

可攜式浮點格式

PGM.pgm

可攜式灰度圖格式

PGX.pgx

JPEG-2000 VM 格式

PICT.pict

Apple Macintosh QuickDraw/PICT

PJPEG.pjpeg

聯合照相專家組 JFIF 格式(進行中)

PNG.png

可攜式網路圖形格式

PNG00.png00

與原始圖像相同的 PNG 圖像

PNG24.png24

透明背景的 24 位 RGB PNG 圖像

PNG32.png32

帶有透明度通道的 32 位 RGBA PNG 圖像

PNG48.png48

48 位 RGB PNG 圖像

PNG64.png64

帶有透明度通道的 64 位 RGBA PNG 圖像

PNG8.png8

8位的 PNG 圖像

PNM.pnm

可攜式任何圖像格式

PPM.ppm

可攜式像素圖格式(彩色)

PS.ps

Adobe PostScript

PSB.psb

Photoshop大型檔案格式

PSD.psd

Adobe Photoshop bitmap

RGB.rgb

原始紅色,綠色和藍色樣本

RGBA.rgba

原始紅色,綠色,藍色和 Alpha 樣本

RGBO.rgbo

原始紅色,綠色,藍色和不透明度樣本

SIX.six

DEC SIXEL 圖像格式

SUN.sun

SUN 飽和圖像

SVG.svg

可縮放矢量圖形

TIFF.tiff

Tagged Image File Format

VDA.vda

Truevision Targa 圖像

VIPS.vips

VIPS圖像

WBMP.wbmp

無線點陣圖像

WEBP.webp

WebP圖像格式

YUV.yuv

CCIR 601 4:1:1 或 4:2:2

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