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EXIF

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- Principe

EXIF est une abréviation de Exchange Image File. Ce format définit les informations d’ordre technique contenues dans les fichiers images. Comme les champs IPTC, ce sont des métadonnées de type interne. Ces informations concernent la prise de vue et les réglages de l’appareil au moment de la capture numérique.

Le format EXIF a été développé en octobre 1995 par le JEIDA (Japan Electronic Industry Development Association). La version 2.0 date de novembre 1997 et la révision 2.2 d’avril 2002.


- Technique

Fondamentalement, le format de fichier EXIF est le même que le format de fichier JPEG ou que le format de fichier TIFF suivant le mode de traitement de l'image qui a été choisi. Le format EXIF insère des informations sur l'image/appareil et une image miniature dans le fichier JPEG ou TIFF en gardant la conformité à la spécification JPEG ou TIFF. Cependant, nous pouvons noter que la plupart des logiciels de retouche d'image ne conservent pas les données EXIF lors de l'enregistrement d'une image.

La plupart des métadonnées EXIF ont trait aux caractéristiques techniques des images telles qu’elles peuvent être fournies par l’appareil au moment de la prise de vue : fabricant et modèle de l’appareil, hauteur et largeur de l’image, date et heure de la prise de vue, résolution, temps d’exposition, ouverture, présence d’un flash, etc.

Cependant, plusieurs champs EXIF concernent la description de l’image et sont manifestement concurrents de certains champs IPTC essentiels :
- Titre de l’image (EXIF ImageDescription? = IPTC HeadLine?)
- Personne ayant créé l’image (EXIF Artist = IPTC By-Line)
- Titulaire du Copyright (EXIF Copyright = IPTC Copyright Notice)


• Les marqueurs

Un fichier JPEG ou TIFF contient des données hexadécimales de la forme 0xFFXX qui sont appelées « Marqueurs ». Elles délimitent des zones particulières de données d'information.

Les marqueurs 0xFFE0~0xFFEF sont appelés "Marqueurs Application", ils ne sont pas nécessaires pour décoder l'image JPEG ou TIFF. Ils sont utilisés pour les applications utilisateurs (liées au fichier image). Par exemple, les anciens appareils olympus/canon/casio/agfa utilisent le format JFIF (JPEG File Interchange Format) pour enregistrer les images. Le format JFIF utilise le marqueur application APP0 (0xFFE0) pour insérer les données de configuration de l'appareil photo numérique et l'image miniature.

De la même façon le format Exif utilise un Marqueur Application pour l'insertion de données, mais Exif utilise le marqueur application APP1(0xFFE1) pour éviter un conflit avec le format JFIF. Chaque fichier au format Exif commence de cette façon :

Marqueur SOI	Marqueur APP1	Données APP1	Autre Marqueur
FFD8	FFE1	SSSS 457869660000 TTTT......	FFXX SSSS DDDD......

Il commence par le marqueur SOI (0xFFD8), donc c'est un fichier JPEG. Puis le marqueur APP1 suit immédiatement. Toutes les données Exif sont enregistrées dans cette zone de données APP1. La désignation "SSSS" dans le tableau ci-dessus représente la taille de la zone de données APP1 (zone de données Exif). Il faut noter que la taille "SSSS" inclut aussi la taille du descripteur lui-même (2 octets).

Après "SSSS", les données APP1 commencent. La première partie est composée d'une donnée spéciale qui identifie si nous avons un codage Exif ou non, elle est contituée des caractères ASCII "Exif" suivis de 2 octets de 0x00. Cette donnée confirme que la zone APP1 est bien utilisée pour des données Exif.

Après la zone relative au marqueur APP1, Les autres marqueurs JPEG suivent.

• La structure de données Exif

Grossièrement la structure des données Exif (APP1) est montrée ci-dessous. Elle applique l'alignement "Intel" des octets et contient une image miniature au format JPEG. Comme décrit précédemment, les données Exif commencent par les caractères ASCII "Exif" et 2 octets 0x00, puis suivent les données Exif. L’Exif utilise le format TIFF pour enregistrer les données.

FFE1	Marqueur APP1
SSSS	Données APP1	Taille des données APP1
45786966 0000		En-tête Exif
49492A00 08000000		En-tête TIFF
XXXX. . . .		IFD0 (image principale)			Répertoire
LLLLLLLL					Lien vers IFD1
XXXX. . . .		Zone de données de IFD0
XXXX. . . .			Exif SubIFD		Répertoire
00000000					Fin du lien
XXXX. . . .			Zone de données Exif SubIFD
XXXX. . . .				Interopérabilité IFD	Répertoire
00000000					Fin du lien
XXXX. . . .				Zone de données de l'Interopérabilité IFD
XXXX. . . .				Makernote IFD	Répertoire
00000000					Fin du lien
XXXX. . . .				Zone de données Makernote IFD
XXXX. . . .		IFD1(image miniature)			Répertoire
00000000					Fin du lien
XXXX. . . .		Zone de données de IFD1
FFD8XXXX. . . XXXXFFD9		Image miniature

Après l'en-tête TIFF, se trouve le premier IFD (Image File Directory). Il contient les données d'information de l'image.

Dans un fichier au format Exif, le premier IFD est IFD0 (IFD de l'image principale), puis il pointe vers IFD1 (IFD de l'image miniature) et les liens IFD sont terminés. Mais IFD0/IFD1 ne contiennent aucune information de l'appareil photo numérique telle que la vitesse d'obturation, la distance focale, etc. IFD0 contient toujours un marqueur spécial Exif Offset (0x8769), il donne un offset vers Exif SubIFD?. Exif SubIFD? est une zone de données formatées comme un IFD. Cette zone contient les informations relatives à l'appareil photo numérique. Dans le cas du format étendu Exif (Exif2?.1/DCF), Exif SubIFD? contient un marqueur spécial Offset de l'interopérabilité Exif (0xa005). Il pointe vers un IFD Interopérabilité. Suivant la spécification DCF, ce marqueur est obligatoire et autant IFD0 (IFD de l'image principale) que IFD1 (IFD de l'image miniature) doivent avoir un IFD d'interopérabilité.

Le format Exif contient généralement une miniature de l'image. Habituellement elle est enregistrée à la suite de l'IFD1. Il y a 3 formats possibles pour les miniatures : le format JPEG (JPEG utilise YCbCr), le format RGB TIFF et le format YCbCr TIFF. Il semblerait que le format JPEG avec une dimension de 160x120 pixels soit le format recommandé pour l'image miniature dans la norme Exif 2.1 ou suivante.


- Critique :

EXIF est à réserver uniquement pour les métadonnées techniques relatives à la prise de vue et fournies automatiquement par un appareil numérique. Modifier ces métadonnées constitue donc un non-sens en rajoutant par exemple des informations sur l’auteur de l’image. De nombreux logiciels de photos permettent de lire les informations EXIF et d’en modifier certaines.

De plus, les métadonnées EXIF sont applicables uniquement aux images au format JPEG ou TIFF. Les images miniatures contenues dans le format EXIF permettent de faciliter la consultation en ligne de celles-ci sur Internet, puisqu’elles sont moins lourdes à manipuler. Cependant, de nombreux logiciels de retouche d’images enlèvent facilement les métadonnées EXIF.