รูปแบบไฟล์ GIF
Graphics Interchange Format
โครงสร้างแบบบล็อก
GIF เป็นรูปแบบไฟล์ที่อยู่ยืนยาวเกินอายุขัยที่ควรจะเป็นไปหลายสิบปี CompuServe สร้างมันขึ้นมาตั้งแต่ปี 1987 แต่ทุกวันนี้ก็ยังเห็นได้ทั่วไป ส่วนใหญ่เพราะมันทำภาพเคลื่อนไหวได้
รูปแบบนี้ใช้โครงสร้างแบบบล็อกที่ตรงไปตรงมาจนน่าชื่นใจ เมื่อเทียบกับรูปแบบไฟล์ยุคใหม่ มีส่วนหัว ตัวบรรยายไม่กี่ตัว ตารางสี ข้อมูลภาพของคุณ แล้วก็ไบต์ปิดท้ายอีกหนึ่งไบต์ที่บอกว่า "จบแล้ว"
โครงสร้างไฟล์ GIF
ส่วนหัวของ GIF
| Offset | Hex | ASCII | ||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0000 | 4749463839618002E001F70000 | GIF89a....... | ||||||||||||
ความต่างของแต่ละเวอร์ชัน
สเปกดั้งเดิม ยังไม่มีบล็อกส่วนขยาย
เพิ่มส่วนขยาย ภาพเคลื่อนไหว และความโปร่งใส
บล็อกส่วนขยาย
GIF89a (ฉบับปรับปรุงปี 1989) เพิ่มบล็อกส่วนขยายเข้ามา นี่คือที่มาของความสามารถทำภาพเคลื่อนไหวของ GIF บล็อกส่วนขยายทุกตัวขึ้นต้นด้วย 0x21 ตามด้วยไบต์บอกชนิด จึงสังเกตเห็นได้ง่ายเวลาไล่อ่านไฟล์ บางตัวเราอยากเก็บไว้ (จังหวะเวลาของภาพเคลื่อนไหว) บางตัวเราอยากลบทิ้ง (คอมเมนต์)
Graphic Control Extension (0xF9)
ควบคุมจังหวะเวลาของภาพเคลื่อนไหว ความโปร่งใส และวิธีจัดการเฟรมเดิม อยู่หน้าตัวบรรยายภาพแต่ละตัวใน GIF ที่เคลื่อนไหวได้ เก็บไว้เสมอ
Comment Extension (0xFE)
คอมเมนต์แบบข้อความล้วน ใส่ข้อมูลอะไรก็ได้ ทั้งชื่อผู้สร้าง วันที่สร้าง ซอฟต์แวร์ หรือโน้ตส่วนตัว PicScrub ลบทิ้ง
Application Extension (0xFF)
ข้อมูลเฉพาะของแต่ละแอปพลิเคชัน ตัวที่สำคัญที่สุดคือ NETSCAPE2.0 ที่ใช้วนซ้ำภาพเคลื่อนไหว และอาจมีเมทาดาต้า XMP อยู่ด้วย
Plain Text Extension (0x01)
แทบไม่มีใครใช้ ใช้แสดงข้อความโดยอ้างอิงตารางสีของ GIF ซอฟต์แวร์ยุคใหม่ส่วนใหญ่ไม่สนใจมันเลย
ส่วนขยายของแอปพลิเคชัน
NETSCAPE2.0:การวนซ้ำภาพเคลื่อนไหว
ควบคุมว่า GIF เคลื่อนไหวจะวนซ้ำกี่รอบ ถ้าค่าเป็น 0 แปลว่าวนไม่รู้จบ
| Offset | Hex | ASCII | ||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0000 | 21FF0B4E45545343415045322E300301000000 | !..NETSCAPE2.0..... | ||||||||||||||||||
PicScrub เก็บ NETSCAPE2.0 ไว้ เพื่อให้ภาพเคลื่อนไหวยังทำงานเหมือนเดิม
XMP Data:Extensible Metadata Platform
ตัวระบุแอปพลิเคชัน: XMP DataXMP เก็บเมทาดาต้า XMP/RDF แบบเต็มในรูปแบบ XML
PicScrub ลบส่วนขยายแอปพลิเคชันแบบ XMP ออก
การรักษาภาพเคลื่อนไหว
เรื่องยากของ GIF คือการแยกให้ออกระหว่างข้อมูลภาพเคลื่อนไหว (ที่เราต้องเก็บไว้) กับเมทาดาต้า (ที่เราอยากลบทิ้ง) เพราะทั้งสองอย่างอยู่ในบล็อกส่วนขยายเหมือนกัน เราจึงลบส่วนขยายทั้งหมดรวดเดียวไม่ได้
เก็บไว้เพื่อภาพเคลื่อนไหว
- • จำนวนรอบที่วนของ NETSCAPE2.0
- • Graphic Control Extension
- • ระยะหน่วงของแต่ละเฟรม
- • วิธีจัดการเฟรมเดิม
- • ดัชนีของสีโปร่งใส
- • ตารางสีเฉพาะเฟรม
ถูกลบ
- • ส่วนขยายที่เป็นคอมเมนต์
- • บล็อกแอปพลิเคชันแบบ XMP
- • บล็อกแอปพลิเคชันที่ไม่รู้จัก
- • ส่วนขยายแบบข้อความล้วน
PicScrub จัดการไฟล์ GIF อย่างไร
ตรวจสอบส่วนหัว
เช็กว่ามี signature GIF87a หรือ GIF89a
คัดลอกข้อมูลส่วนหัว
เก็บ LSD และตารางสีหลักไว้เหมือนเดิม
กรองส่วนขยาย
เก็บ NETSCAPE2.0 และ Graphic Control ไว้ ลบคอมเมนต์และ XMP ทิ้ง
เก็บข้อมูลภาพไว้
คัดลอกตัวบรรยายภาพ ตารางสีเฉพาะเฟรม และข้อมูล LZW ทั้งหมดแบบไม่แก้ไข
เขียนไบต์ปิดท้าย
จบไฟล์ด้วยไบต์ปิดท้าย 0x3B
การบีบอัดแบบ LZW
พูดถึงข้อมูลภาพของ GIF สักนิด มันใช้การบีบอัดแบบ LZW ซึ่งเคยติดสิทธิบัตรจนถึงปี 2004 (จนเกิดดราม่ามากมายในยุค 90) PicScrub ไม่แตะข้อมูลที่ถูกบีบอัดไว้เลยแม้แต่นิดเดียว เราคัดลอกมันมาทีละไบต์ตรงๆ คุณภาพจึงไม่ลดลงเลย
ทำไมเรื่องนี้ถึงสำคัญ
การเก็บข้อมูล LZW ดั้งเดิมไว้ทำให้ PicScrub รับประกันได้ว่า
- • คุณภาพไม่ลดลง (ภาพเหมือนเดิมทุกบิต)
- • ประมวลผลเร็ว (ไม่ต้องถอดรหัสแล้วเข้ารหัสใหม่)
- • ข้อมูลภาพมีขนาดเท่าเดิมเป๊ะ
ข้อจำกัดของเมทาดาต้าใน GIF
ข่าวดีของ GIF คือมันเกิดก่อนมาตรฐาน EXIF จึงไม่ต้องกังวลเรื่องพิกัด GPS หรือข้อมูลกล้อง ประเด็นเรื่องเมทาดาต้าของมันจึงธรรมดากว่ามาก
อะไรบ้างที่อาจหลุดออกไป
ความเสี่ยงด้านความเป็นส่วนตัวของ GIF ถือว่าน้อยเมื่อเทียบกับ JPEG
- • ส่วนขยายที่เป็นคอมเมนต์ (บางทีมีโน้ตของผู้สร้างอยู่)
- • เมทาดาต้า XMP (พบไม่บ่อย แต่เป็นไปได้)
- • ชื่อซอฟต์แวร์ในบล็อกแอปพลิเคชัน