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。
可攜式浮點圖 (PFM) 檔案格式是一種鮮為人知但至關重要的影像格式，特別是在需要影像資料具有高保真度和精確度的領域。與設計用於一般用途和網路圖形的 JPEG 或 PNG 等較常見格式不同，PFM 格式專門設計用於儲存和處理高動態範圍 (HDR) 影像資料。這表示它可以表示比傳統 8 位元甚至 16 位元影像格式更廣泛的亮度層級。PFM 格式透過使用浮點數來表示每個畫素的強度來達成此目的，允許從最暗的陰影到最亮的亮部，幾乎無限範圍的亮度值。
PFM 檔案的特點是儲存 HDR 資料時簡單且有效率。PFM 檔案基本上是一個二進位檔案，包含一個標頭區段，後接畫素資料。標頭是 ASCII 文字，可供人類閱讀，並指定有關影像的重要資訊，例如其尺寸（寬度和高度）以及畫素資料是否儲存在灰階或 RGB 格式中。在標頭之後，畫素資料以二進位格式儲存，每個畫素的值表示為 32 位元（對於灰階影像）或 96 位元（對於 RGB 影像）IEEE 浮點數。此結構使格式易於在軟體中實作，同時提供 HDR 影像所需的精確度。
PFM 格式的一個獨特方面是它同時支援小端序和大分序位元組順序。這種靈活性確保格式可以在不同的運算平台上使用，而不會有相容性問題。位元組順序在標頭中由格式識別碼表示：RGB 影像為「PF」，灰階影像為「Pf」。如果識別碼是大寫，表示檔案使用大分序位元組順序；如果是小寫，表示檔案使用小端序。此機制不僅優雅，而且對於在具有不同位元組順序的系統之間共用檔案時，維持浮點數資料的準確性至關重要。
儘管 PFM 格式在表示 HDR 影像方面有其優點，但由於使用浮點表示法表示每個畫素會導致檔案大小龐大，因此它並未廣泛用於消費應用程式或網路圖形。此外，大多數顯示裝置和軟體並未設計為處理 PFM 檔案提供的高動態範圍和精確度。因此，PFM 檔案主要用於專業領域，例如電腦圖形研究、視覺效果製作和科學視覺化，這些領域需要最高的影像品質和保真度。
PFM 檔案的處理需要能夠準確讀寫浮點數資料的專用軟體。由於格式採用有限，因此此類軟體不如更普遍的影像格式工具常見。儘管如此，多款專業級影像編輯和處理應用程式確實支援 PFM 檔案，使用戶能夠處理 HDR 內容。這些工具通常不僅提供檢視和編輯功能，還提供將 PFM 檔案轉換為更傳統格式的功能，同時嘗試透過色調對應和其他技術保留儘可能多的動態範圍。
使用 PFM 檔案時最重大的挑戰之一是消費硬體和軟體中普遍缺乏對 HDR 內容的支援。儘管近年來 HDR 支援逐漸增加，一些較新的顯示器和電視能夠顯示更廣泛的亮度層級，但生態系統仍在迎頭趕上。這種情況通常需要將 PFM 檔案轉換為相容性更廣泛的格式，儘管代價是失去一些使 PFM 格式在專業用途上如此有價值的動態範圍和精確度。
除了在儲存 HDR 影像中的主要角色之外，PFM 格式還以其簡潔性而聞名，這使其成為電腦圖形和影像處理中教育目的和實驗專案的絕佳選擇。其直觀的結構允許學生和研究人員輕鬆理解和處理 HDR 資料，而不會陷入複雜的檔案格式規格中。這種易用性，加上格式的精確度和靈活性，使 PFM 成為學術和研究環境中無價的工具。
PFM 格式的另一個技術特點是它支援無限數和次正規數，這要歸功於它使用 IEEE 浮點表示法。此功能在科學視覺化和某些類型的電腦圖形工作中特別有用，在這些工作中需要表示極端值或資料中非常精細的漸層。例如，在物理現象的模擬或使用極亮光源渲染場景時，準確表示非常高或非常低的強度值至關重要。
然而，PFM 格式浮點精確度的優點會在處理這些檔案時增加運算需求，特別是對於大型影像。由於每個畫素的值都是浮點數，因此影像縮放、濾波或色調對應等運算可能比傳統基於整數的影像格式更耗費運算資源。這種對更多處理能力的需求在即時應用程式或功能有限的硬體中可能會成為限制。儘管如此，對於影像品質至上的應用程式，其優點遠遠超過這些運算挑戰。
PFM 格式還包括在標頭中指定縮放因子和位元組順序的規定，這進一步增加了其通用性。縮放因子是一個浮點數，允許檔案指示檔案畫素值的數值範圍所表示的物理亮度範圍。此功能對於確保在不同專案中使用 PFM 檔案或在合作者之間共用檔案時，清楚了解畫素值與真實世界亮度值之間的關聯性至關重要。
儘管 PFM 格式具有技術優勢，但在專業和學術環境之外更廣泛地採用它時，它面臨著重大的挑戰。處理 PFM 檔案需要專用軟體，加上龐大的檔案大小和運算需求，意味著與更普遍的格式相比，它的使用仍然有限。要讓 PFM 格式獲得更廣泛的接受度，需要在能夠顯示 HDR 內容的可用硬體和軟體生態系統對高保真度、高動態範圍影像的支援方面有顯著的轉變。
展望未來，PFM 格式和 HDR 影像的未來通常與顯示技術和影像處理演算法的進步息息相關。隨著能夠呈現更廣泛亮度層級的顯示器變得越來越普遍，以及運算資源變得更容易取得，使用 PFM 等 HDR 格式的障礙可能會減少。此外，隨著對處理浮點影像資料的更有效率演算法的持續研究，處理 PFM 檔案和傳統影像格式之間的效能差距可能會縮小，進一步促進 HDR 影像在更廣泛的應用程式中採用。
總之，可攜式浮點圖 (PFM) 格式代表了高動態範圍影像領域的一項關鍵技術，為表示廣泛的亮度層級提供了無與倫比的精確度和靈活性。儘管其複雜性以及對專用軟體和硬體的需求限制了其採用範圍僅限於專業和學術環境，但 PFM 格式的功能使其成為影像保真度至關重要的領域中無價的資產。隨著技術生態系統持續演進，PFM 和 HDR 內容有可能更深入整合到主流應用程式中，為更廣泛的受眾豐富視覺體驗。
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