JPEG

نظرة عامة على بنية الملف

إن سبق أن فتحت ملف JPEG في محرر ست عشري، فستلاحظ أنه مؤلف من مقاطع تفصل بينها علامات. وكل علامة تبدأ بـ 0xFF يليه بايت يخبرك بنوع المقطع. وهذا التصميم يجعل تحليل ملفات JPEG سهلًا نسبيًا: يكفي أن تبحث عن بايتات FF وتفحص ما يليها.

والجانب المهم للخصوصية هو أن البيانات الوصفية كلها (EXIF وGPS والطوابع الزمنية) تسكن في هذه المقاطع، منفصلة تمامًا عن بيانات الصورة الفعلية. ولذلك نستطيع إزالة البيانات الوصفية دون المساس بالبكسلات ودون إعادة ضغط أي شيء.

JFIF مقابل EXIF

هناك أمر يربك كثيرين: ملفات JPEG كثيرًا ما تحتوي على معيارين مختلفين للبيانات الوصفية في آن واحد. جاء JFIF أولًا ويتولى الأساسيات مثل الدقة. ثم بدأت الكاميرات تضيف بيانات EXIF بكل تفاصيل اللقطة. ومعظم ملفات JPEG الحديثة تحمل الاثنين معًا، ولهذا ترى علامتَي APP0 وAPP1 قرب بداية الملف.

علامات APP بالتفصيل

حجزت مواصفة JPEG ستة عشر علامة "تطبيق" (من APP0 إلى APP15) لتستخدمها الشركات كما تشاء. ومع مرور السنين، استولت جهات مختلفة على علامات مختلفة لصيغ بياناتها الوصفية. والنتيجة فوضى صغيرة، لكنها على الأقل فوضى موثّقة جيدًا.

والجانب الصعب هو أن العلامة الواحدة قد تعني أشياء مختلفة بحسب محتواها. فـ APP1 مثلًا قد تحمل بيانات EXIF أو XMP، لذا عليك النظر في سلسلة المعرّف بداخلها لتعرف أيهما بين يديك.

بنية EXIF

هنا يصبح الأمر مثيرًا (وغريبًا بعض الشيء). فبيانات EXIF هي في الحقيقة ملف TIFF صغير مدمج داخل ملف JPEG. نعم، حرفيًا. له ترويسته الخاصة، وترتيب بايتاته الخاص، ويستخدم بنية IFD (Image File Directory) من TIFF لتخزين الوسوم.

وأول ما تراه بعد المعرّف "Exif" هو ترويسة TIFF تخبرك إن كانت البيانات little-endian (إنتل، "II") أم big-endian (موتورولا، "MM"). والخطأ هنا يعني أن كل الأرقام ستخرج مشوّهة، ولذلك فهو أول ما يتحقق منه أي محلّل.

كيف يعالج PicScrub ملفات JPEG

الأسلوب مباشر إلى حد بعيد: نقرأ الملف علامة بعد علامة، فنبقي على ما هو ضروري لعرض الصورة ونتخطى ما يحمل بيانات وصفية. وبما أننا لا نمس بيانات الصورة المضغوطة إطلاقًا، فلا فقدان للجودة على الإطلاق.

والمفتاح هنا أن بنية JPEG القائمة على العلامات تجعل الأمر سهلًا. فلسنا بحاجة إلى فهم معاملات DCT ولا جداول هوفمان، بل يكفي أن نميّز أي المقاطع بيانات وصفية وأيها ليس كذلك.

مرجع وسوم EXIF

ليست كل وسوم EXIF سواء من حيث الخصوصية. فبعضها، مثل إعدادات التعريض، غير مؤذٍ إلى حد بعيد. وبعضها الآخر، مثل الأرقام التسلسلية وأسماء المالكين، قد يكشف هويتك أو هوية معداتك بلا لبس. وهذه هي الوسوم التي نعدّها عالية الخطورة:

مرجع وسوم GPS

تسكن بيانات GPS في IFD فرعي خاص بها، يشير إليه الوسم 0x8825 في الـ IFD الرئيسي. فإن وُجد هذا المؤشر، فهناك بيانات موقع في صورتك. وهواتف اليوم الذكية شديدة الحماس في تضمين هذه البيانات، وغالبًا بدقة تكفي لتحديد المكان الذي كنت واقفًا فيه بالضبط.

مرجع وسوم IPTC

صُمّم معيار IPTC ليتيح لوكالات الأنباء تضمين العناوين التوضيحية والاعتمادات ومعلومات حقوق النشر. ويُخزَّن داخل APP13 بمعرّف "Photoshop 3.0" (نعم، تبنّته Adobe). فإن سبق أن أضفت معلومات حقوق نشر أو كلمات مفتاحية في Lightroom أو Photoshop، فهنا ينتهي بها المطاف.