Exchangeable Image File Format

Das Exchangeable Image File Format (offizielle Abkürzung ist Exif, nicht EXIF) ist ein Standardformat der Japan Electronic and Information Technology Industries Association (JEITA) für das Abspeichern von Metadaten in digitalen Bildern. Die letzte Version des Standards (2.3, April 2010, letzte Revision im Mai 2013<ref>Online-Version der Exif-Spezifikation (JEITA CP-3451C/CIPA DC-008-2012)</ref>) wurde von einer Kooperation der JEITA mit der ebenfalls japanischen Organisation CIPA (Nachfolge-Organisation der JCIA – Japan Camera Industry Association) formuliert.

Anwendungsbereiche

Exif-Daten werden direkt in die Datei von Bildern der Formate JFIF (JPEG) oder TIFF geschrieben – im sogenannten Header (Bereich am Anfang der Bilddatei, noch vor den eigentlichen Bildinformationen). Inzwischen legt praktisch jede Digitalkamera diese zusätzlichen Informationen zu der Aufnahme im Bild ab, auch die Kameraapplikationen der meisten Smartphones erstellen Bilder mit Exif-Daten.

Zahlreiche Bildbearbeitungsprogramme sowie andere Software können diese Daten ausgeben. Daneben können Exif-Daten bei Audiodateien zum Einsatz kommen.

Exif-Einträge

Nahezu alle modernen Digitalkameras beherrschen den Exif-Standard und speichern bei jeder Aufnahme zahlreiche Aufnahmeparameter, wie zum Beispiel:

• Datum und Uhrzeit
• Orientierung (Bilddrehung um 90, 180 bzw. 270°)
• Brennweite
• Belichtungszeit
• Blendeneinstellung
• Belichtungsprogramm
• ISO-Wert („Lichtempfindlichkeit“)
• Geographische Koordinaten (diese Daten können durch Geotagging hinzugefügt werden)
• Vorschaubild („Thumbnail“)

Weitere nützliche Informationen können nachträglich in Form der sogenannten IPTC-Daten (International Press Telecommunications Council) hinzugefügt werden. Der IPTC-Standard ist neben Exif ein weiterer Standard, der überwiegend im Fotojournalismus zum Einsatz kommt. Beispiele von typischen IPTC-Feldern sind:

• Bildbeschreibung
• Ersteller
• Urheberrechtsvermerk

Beispiele von Exif-Tags

Es gibt verschiedene Informationen in den Exif-Daten, sie sind in Form sogenannter „Tags“ (engl. „tag“ = Kennzeichen, Markierung) hinterlegt. Die Tags bestehen jeweils aus einem Paar aus einem Namen und einem Wert. Die Werte können verschiedenen Typs und verschiedener Länge sein. Zur eindeutigen Identifizierung hat jedes Tag eine Nummer (Tag-ID), bestehend aus 16 Bit, die als Dezimalzahl oder vier Hexadezimalziffern (mit Suffix „.H“ gemäß Standard oder oft mit Präfix „0x“) dargestellt werden kann. Die nationalsprachigen Darstellungen der Namen und die Formatierung der (numerischen) Werte erfolgt durch anzeigende Programme. Die Tags sind standardisiert und geben unter anderem Auskunft über die Kameraeinstellungen, unter denen das Bild aufgenommen wurde, wie zum Beispiel die folgenden:

Zusätzlich zu den Standard-Feldern können Hersteller noch spezifische „Maker-Notes“ einfügen, die herstellerdefinierte, proprietäre Informationen enthalten, die entweder vom Exif-Standard nicht definiert sind, oder deren Inhalt aus anderen Gründen nicht offengelegt werden. Beispiele:

• Focus Mode
• AF Point
• Focus Distance

Beispiel von Exif-Daten aus einer Sony Alpha 380

Die Daten des Objektives können von Panoramaprogrammen dazu verwendet werden, bestimmte Abbildungsfehler vor dem Zusammensetzen zu korrigieren. Diese Kamera und die dazugehörende Software verwendet die Daten auch zur Randlichtkorrektur, um leichte Vignettierungen durch Aufhellen zu eliminieren.

Mögliche Probleme

Metadaten

Mit den von der Kamera automatisch gespeicherten Metadaten werden möglicherweise unbeabsichtigt Details wie Datum, Uhrzeit, Standort, Vorschaubild etc. weitergegeben oder veröffentlicht. Mit Hilfe geeigneter Programme lassen sich alle unerwünschten Exif-Daten vor der Weitergabe von Bilddateien entfernen. So wurde z. B. der Aufenthaltsort des flüchtigen John McAfee durch die unbedachte Veröffentlichung eines während eines Interviews mit einem Journalisten von diesem geschossenen Fotos mit GPS-Koordinaten bekannt.<ref>Achim Sawall: John McAfee mit iPhone-Geolocation geortet. Golem.de, 4. Dezember 2012, abgerufen am 5. Oktober 2013. </ref>

Kompatibilität

Bei der Bearbeitung von Fotos mit gängigen Bildbearbeitungsprogrammen können einige Exif-Daten so verändert werden, dass sie mit gängigen Bildbetrachtern nicht mehr angezeigt werden. Das Problem entsteht dadurch, dass gemäß der JFIF-Spezifikation direkt hinter dem SOI-Marker der JFIF-APP0-Marker stehen muss, während gemäß der Exif-Spezifikation dort der Exif-APP1-Marker stehen muss. Streng genommen entsteht daher durch das Einfügen von Exif-Daten in eine JFIF-Datei ein anderes Dateiformat, das nicht JFIF-konform ist. Neuere JFIF-Bibliotheken (z. B. von der Independent JPEG Group (IJG) ab 2001) erkennen jedoch vorhandene Exif-Daten und lassen dann den Exif-APP1-Marker unverändert.<ref>Guido Vollbeding: Exif Patch Document. 7. Januar 2001, abgerufen am 10. Juni 2015. </ref>

Zeitzonen

Die Exif-Spezifikationen sehen bis heute (2015) keine Möglichkeit für die Angabe einer Zeitzone bei den Angaben für Datum/Uhrzeit vor. Es ist auch keine Standard-Zeitzone (z. B. UTC) vorgegeben. Daher kann es beim Austausch von Bildern über verschiedene Zeitzonen oder durch die Umstellung zwischen Sommer- und Winterzeit zu Problemen mit Datum und Uhrzeit kommen.

Einbettung von Schadcode

Über den Exif-Metadaten-Bereich ist das Einschleusen und Ausführen von Programmcode auf fremden Web-Servern möglich. Hierzu wird ein Bild über ein Datei-Upload-Formular auf den Server hochgeladen. Dieses trägt jedoch als Endung eine ausführbare Datei (zum Beispiel .aspx oder .php). Ausgehend vom eigentlichen Inhalt geht der Server jedoch von einem harmlosen Bild aus. Der eigentliche Schadcode befindet sich als Metadaten im Exif-Bereich. Wird anschließend die manipulierte Datei über eine URL vom Server abgerufen, wird diese auf Grund der Dateiendung ausgeführt, statt sie anzuzeigen. So kann im nächsten Schritt die Datenbank oder der Domänencontroller übernommen werden. Prüft der Server schon beim Hochladen der Datei, ob die Dateiendung mit dem eigentlichen Inhalt übereinstimmt, ist ein derartiger Angriff ausgeschlossen.

Versionen

• JEITA Exif Version 2.1 vom 1. Juni 1998
• JEITA Exif Version 2.2 (Projektname „Exif Print“) vom 20. Februar 2002 (veröffentlicht zwischen Februar und April 2002)
• JEITA Exif Version 2.21 (mit Adobe-RGB-Unterstützung) vom 11. Juli 2003 (veröffentlicht im September 2003 unmittelbar nach DCF 2.0)
• JEITA Exif Version 2.3 vom 26. April 2010, letzte Revision im Mai 2013

Weblinks

• Exif-Spezifikation 2.3 (JEITA CP-3451C/CIPA DC-008-2012), Version vom Mai 2013, Online-Version, englisch
• Exif-Spezifikation 2.3 (JEITA CP-3451C/CIPA DC-008-2012), Version vom Dezember 2012 (PDF; 793 kB), englisch
• Spezifikationserklärungen
• Jan-Markus Rupprecht: In Digitalfotos gespeicherte EXIF-Informationen auswerten vom 22. September 2003 auf digitalkamera.de
• AWare Systems Liste der Exif-Tags (TIFF 6.0), englisch

Software und Werkzeuge

• Phil Harveys ExifTool, eine viel genutzte Perl-Bibliothek zum Anzeigen und Bearbeiten von Exif-Einträgen. Da Perl für sehr viele Plattformen zur Verfügung steht, gilt das Gleiche für das ExifTool. Für Windows und Mac OS X stehen ausführbare Kommandozeilen-Versionen zur Verfügung, die ohne installiertes Perl laufen. Weitere Beispiele für die Nutzung dieser Bibliothek sind
  • ExifToolGUI for Windows, eine grafische Benutzeroberfläche für Windows, englisch
  • Jeffrey's Exif Viewer, Exif-Daten online auslesen, englisch
  • GeoSetter, ein Werkzeug zum Geotagging, deutsch und englisch
• JPEG & PNG Stripper Programm zum Entfernen der Exif-Informationen, deutsch und englisch
• Exif Viewer, Firefox-Erweiterung, um Exif- und IPTC-Daten von JPEG-Bildern im Browser anzuzeigen, deutsch und englisch

Einzelnachweise

<references />