JPEG

파일 구조 훑어보기

헥스 에디터로 JPEG을 열어 본 적이 있다면, 파일이 마커로 구분된 세그먼트들로 이루어져 있다는 걸 봤을 거예요. 모든 마커는 0xFF로 시작하고, 그 뒤의 바이트가 어떤 종류의 세그먼트인지 알려 줍니다. 이런 설계 덕분에 JPEG은 비교적 파싱하기 쉬워요. FF 바이트를 찾아 그 뒤에 뭐가 오는지 확인하면 됩니다.

프라이버시 측면에서 중요한 건, 모든 메타데이터(EXIF, GPS, 촬영 시각)가 실제 이미지 데이터와 완전히 분리된 이 세그먼트 안에 있다는 점이에요. 그래서 픽셀을 건드리거나 다시 압축하지 않고도 메타데이터만 지울 수 있습니다.

JFIF와 EXIF

많은 사람이 헷갈려 하는 부분이 있어요. JPEG 파일에는 서로 다른 메타데이터 표준이 두 가지 동시에 들어 있는 경우가 많습니다. JFIF가 먼저 나와서 해상도 같은 기본 정보를 담당했고, 그다음에 카메라들이 촬영 정보를 자세히 담은 EXIF를 넣기 시작했어요. 요즘 JPEG은 대부분 둘 다 가지고 있고, 그래서 파일 앞부분에 APP0과 APP1 마커가 나란히 보이는 겁니다.

APP 마커 깊이 보기

JPEG 규격은 각 업체가 원하는 대로 쓰라고 "애플리케이션" 마커 16개 (APP0부터 APP15까지)를 비워 뒀습니다. 세월이 흐르면서 여러 단체가 자기 메타데이터 형식으로 서로 다른 마커를 차지했어요. 결과는 좀 뒤죽박죽이지만, 그래도 문서는 잘 되어 있는 뒤죽박죽입니다.

까다로운 점은 같은 마커라도 내용에 따라 의미가 달라진다는 거예요. 예를 들어 APP1은 EXIF일 수도 XMP일 수도 있어서, 안에 들어 있는 식별자 문자열을 봐야 어느 쪽인지 알 수 있습니다.

EXIF의 구조

여기서부터가 재미있고 조금 이상한 부분이에요. EXIF 데이터는 사실 JPEG 안에 들어 있는 아주 작은 TIFF 파일입니다. 정말이에요. 자기만의 헤더와 바이트 순서를 가지고 있고, 태그를 저장하는 데 TIFF의 IFD(Image File Directory) 구조를 씁니다.

"Exif" 식별자 다음에 처음 보이는 건 TIFF 헤더인데, 데이터가 리틀엔디언(Intel, "II")인지 빅엔디언(Motorola, "MM")인지 알려 줍니다. 이걸 잘못 읽으면 모든 숫자가 엉망이 되기 때문에, 어떤 파서든 가장 먼저 확인하는 부분이에요.

PicScrub이 JPEG을 처리하는 방법

방식은 아주 단순합니다. 파일을 마커 단위로 읽어 나가면서, 이미지를 표시하는 데 꼭 필요한 것은 남기고 메타데이터가 담긴 것은 건너뜁니다. 압축된 이미지 데이터는 아예 건드리지 않으니 화질 손실이 전혀 없어요.

핵심은 JPEG의 마커 기반 구조 덕분에 이 작업이 쉽다는 점입니다. DCT 계수나 허프만 테이블을 이해할 필요가 없어요. 어떤 세그먼트가 메타데이터이고 어떤 게 아닌지만 가려내면 됩니다.

EXIF 태그 목록

프라이버시 관점에서 모든 EXIF 태그가 똑같이 위험한 건 아니에요. 노출 설정 같은 건 거의 무해합니다. 반면 일련번호나 소유자 이름은 사용자나 장비를 특정할 수 있어요. 저희가 위험도가 높다고 보는 태그는 다음과 같습니다:

GPS 태그 목록

GPS 데이터는 메인 IFD의 0x8825 태그가 가리키는 별도의 하위 IFD에 들어 있습니다. 이 포인터가 있다면 이미지에 위치 정보가 들어 있다는 뜻이에요. 요즘 스마트폰은 특히 적극적으로 이 정보를 넣는데, 어디에 서 있었는지까지 짚어낼 만큼 정밀한 경우도 많습니다.

IPTC 태그 목록

IPTC는 통신사들이 캡션, 크레딧, 저작권 정보를 사진에 심으려고 만든 표준이에요. "Photoshop 3.0" 식별자와 함께 APP13 안에 저장됩니다 (네, Adobe가 가져다 썼어요). Lightroom이나 Photoshop에서 저작권 정보나 키워드를 넣은 적이 있다면, 그게 바로 여기에 들어갑니다.