GIF
圖像互換格式（英語：Graphics Interchange Format，簡稱GIF）是一種點陣圖圖形檔案格式，以8位元色（即256種顏色）重現真彩色的圖像。由美國電腦科學家Steve Wilhite領導的線上服務供應商CompuServe團隊開發，並於1987年6月15日發布。
.gif) 一個顯示地球自轉的GIF動畫 | |
| 副檔名 |
.gif |
|---|---|
| 網路媒體型式 |
image/gif |
| 類型代碼 | GIFf |
| 統一類型標識 | com.compuserve.gif |
| 開發者 | CompuServe |
| 首次發布 | 1987年[1] |
| 最新版本 | 89a 1989年[2] |
| 格式類型 | 點陣圖圖像格式 |
| 網站 | www |
它實際上是一種壓縮文件，採用LZW壓縮演算法進行編碼，有效地減少了圖檔在網路上傳輸的時間。它是目前全球資訊網廣泛應用的網路傳輸圖像格式之一。史蒂芬·威爾海特（Stephen Wilhite）在Compuserve公司工作時，率領工程團隊發明GIF檔，憑著體積小、成像相對清晰的優點，十分適合早期網際網路頻寬小的環境，而今網路使用者將GIF檔用於創作，變成用來作為網路迷因的格式之一，威爾海特也在2013年獲得威比獎（The Webby Award）終身成就獎。至於「GIF」怎麼唸，許多人都唸成「gift」（[ɡɪf]）的音，但他本人正名應該唸「Jif」（[d͡ʒɪf]）一樣的音。
歷史
GIF格式自1987年由CompuServe公司引入後，因其體積小而成像相對清晰，特別適合於初期慢速的網際網路，而從此大受歡迎。它採用無失真壓縮技術，只要圖像不多於256色，則可既減少檔案的大小，又保持成像的品質。（當然，現在也存在一些hack技術，在一定的條件下克服256色的限制）然而，256色的限制大大局限了GIF檔案的應用範圍，如彩色相機等。（當然採用無失真壓縮技術的彩色相機相片亦不適合通過網路傳輸。）另一方面，在高彩圖片上有著不俗表現的JPEG格式卻在簡單的折線上效果不如人意。因此GIF格式普遍適用於圖表，按鈕等等只需少量顏色的圖像（如黑白相片）。
GIF格式的原始版本叫做87a。1989年，CompuServe發布了一個名為89a的增強版本，在這個版本中，為GIF文件擴充了圖形控制區塊、備註、說明、應用程式介面等四個區塊，並提供了對透明色和多訊框動畫的支援。現在我們一般所說的GIF動畫都是指89a的格式[3]。Netscape於1990年提出了Netscape Application Block，定義了一個動畫應該循環多少次或是否應該無限次地播放，這導致了GIF動畫的流行[4][5]。重複迴圈的功能首次實作在Netscape Navigator 2.0版本，然後逐漸受到其他瀏覽器支援，儘管現代大多數瀏覽器都已支援，但是嚴謹來說不是89a規範的一部分[6]。
專利
在早期，GIF所用的LZW壓縮演算法是CompuServe所開發的一種免費演算法。然而令很多軟體開發商感到意外的是，GIF檔案所採用的壓縮演算法忽然成了Unisys公司的專利。據Unisys公司稱，他們已註冊了LZW中的W部分。如果要開發生成（或顯示）GIF檔案的程式，則需向該公司支付版稅。在專利失效前曾引起部份開放原始碼社群發起「Burn all GIFs」的運動抵制使用GIF格式。因此，人們開始尋求一種新技術，以減少開發成本。它一方面滿足了市場對更少的法規限制的需要，另一方面也帶來了更少的技術上的限制，如顏色的數量等。
在2003年6月20日，LZW演算法在美國的專利權已到期而失效。在歐洲、日本及加拿大的專利權亦已分別在2004年的6月18日、6月20日和7月7日到期失效。與GIF相關的專利於2006年8月11日過期。儘管如此，PNG檔案格式憑著其技術上的優勢，已然躋身於網路上第三廣泛應用格式[9]。
特性
技術簡介
GIF主要是為資料流而設計的一種傳輸格式，而不是作為檔案的儲存格式。它具有順序組織形式而不是隨機組織形式。
GIF有五個主要部分以固定順序出現，所有部分均由一個或多個區塊（block）組成。每個塊由第一個位元組中的標識碼或特徵碼標識。這些部分的順序為：頭塊、邏輯螢幕描述塊、可選的「全域」色彩表塊（調色盤）、各圖像資料塊（或專用的塊）以及尾塊（結束碼）。下面是這些部分的內容：
- 起頭為一個區塊，它辨識資料流為GIF，並指示如何解釋後面的資料所需的最早版本的GIF解碼程式（87a或89a）。
- 邏輯程式描述塊定義了：所有後面圖像的圖像平面的大小、縱橫尺寸比以及色彩深度（它類似於產生圖像的監視器螢幕）。它還指明後面跟隨的是否為「全域」色彩表。
- 全域色彩表（如果存在）構成一個24位元RGB元組的調色盤（每種底色為一個位元組）。如果後面的像沒有其自己的「局部」調色盤，那麼全域色表就是預設調色盤。
- 後續資料作為「圖形」或「專用」塊出現。圖形塊典型地包含一個或多個點陣圖圖像，也可能是覆蓋的文字。專用塊或者包含一個專用應用程式碼，或者包含一句不可列印的注釋。
- 最後的尾塊指示值為3B（十六進制）的一個位元組，表示資料流已結束。
注意：檔案中的GIF資料流可能不包含任何點陣圖資料，這時，它只是要傳輸全域色彩表，作為沒有自己調色盤的後續資料流的預設調色盤。
參考文獻
- ^ Graphics Interchange Format, Version 87a. W3C. 15 June 1987 [13 October 2012]. （原始內容存檔於2018-12-25）.
- ^ Graphics Interchange Format, Version 89a. W3C. 31 July 1990 [6 March 2009]. （原始內容存檔於2018-12-25）.
- ^ 動畫的原理. [2016-04-05]. （原始內容存檔於2016-04-17）.
- ^ Royal Frazier. All About GIF89a. [7 January 2013]. （原始內容存檔於1999-04-18）.
|url-status=和|dead-url=只需其一 (幫助) - ^ The GIF Turns 30: How an Ancient Format Changed the Internet. 2017-05 [2020-01-04]. （原始內容存檔於2020-02-25）.
- ^ Scott Walter. Web Scripting Secret Weapons. Que Publishing. 1996. ISBN 0-7897-0947-3.
- ^ McHugh, Molly. You Can Finally, Actually, Really, Truly Post GIFs on Facebook. wired.com. 2015-05-29 [2015-05-29]. （原始內容存檔於2015-05-30）.
- ^ Perez, Sarah. Facebook Confirms It Will Officially Support GIFs. techcrunch.com. 2015-05-29 [2015-05-29]. （原始內容存檔於2015-05-30）.
- ^ Why There Are No GIF Files on GNU Web Pages. [2006-07-20]. （原始內容存檔於2006-07-20）.
外部連結
- The GIFLIB project（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
- spec-gif89a.txt（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） GIF 89a specification on 全球資訊網協會
- GIF 89a specification reformatted into HTML
- LZW and GIF explained（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
- Animated GIFs（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）: a 6-minute documentary produced by Off Book (web series)
