一片楓葉

使用imageIO獲取和修改圖片的exif信息

　　一幅圖片除了包含我們能看見的像素信息，背后還包含了拍攝時間，光圈大小，曝光等信息。UIImage類將這些細節信息都隱藏了起來，只提供我們關心的圖片尺寸，圖片方向等。我們可以通過imageIO框架獲取到圖片背后的所有信息，下面就讓我們一起看看。

一、獲取圖片信息

　　imageIO框架是iOS中偏底層一點兒的框架，它內部提供的接口都是C風格的，關鍵數據也都是使用CoreFoundation進行存儲。慶幸的是CoreFoundation中有很多數據類型都可以上層的數據Foundation框架中的數據類型進行無縫橋接。這也就大大方便了我們對圖片信息的操作。

　　CGImageSourceRef是整個imageIO的入口，通過它我們可以完成從文件的加載圖片。加載完成以后我們就得到一個CGImageSourceRef，通過CGImageSourceRef我們就可以獲取圖片文件的大小，UTI(uniform type identifier)，內部包含幾張圖片，訪問每一張圖片以及獲取每張圖片對應的exif信息等。

　　你可能會有一個疑問，為什么會有幾張圖片呢？

　　這塊兒我解釋一下，imageSourceRef和文件是一一對應的，通常我們見到的圖片文件(例如jpg，png)內部都只有一張圖片，這種情況我們通過CGImageSourceGetCount方法得到的就會是1。但是不能排除一個圖片文件中會有多種圖片的情況，例如gif文件，這個時候一個文件中就可能包含幾張甚至幾十張圖片。前面我寫的一片博客《IOS中如何解析并顯示Gif》就是通過imageSource實現加載和解析gif的功能。

　　下面是系統相機拍的照片的exif信息:

image property: {
    ColorModel = RGB;
    DPIHeight = 72;
    DPIWidth = 72;
    Depth = 8;
    Orientation = 6;
    PixelHeight = 2448;
    PixelWidth = 3264;
    "{Exif}" =     {
        ApertureValue = "2.526069";
        BrightnessValue = "-0.5140446";
        ColorSpace = 1;
        ComponentsConfiguration =         (
            1,
            2,
            3,
            0
        );
        DateTimeDigitized = "2013:06:24 22:11:30";
        DateTimeOriginal = "2013:06:24 22:11:30";
        ExifVersion =         (
            2,
            2,
            1
        );
        ExposureMode = 0;
        ExposureProgram = 2;
        ExposureTime = "0.06666667";
        FNumber = "2.4";
        Flash = 16;
        FlashPixVersion =         (
            1,
            0
        );
        FocalLenIn35mmFilm = 33;
        FocalLength = "4.13";
        ISOSpeedRatings =         (
            400
        );
        MeteringMode = 3;
        PixelXDimension = 3264;
        PixelYDimension = 2448;
        SceneCaptureType = 0;
        SensingMethod = 2;
        ShutterSpeedValue = "3.906905";
        SubjectArea =         (
            2815,
            1187,
            610,
            612
        );
        WhiteBalance = 0;
    };
    "{GPS}" =     {
        Altitude = "27.77328";
        AltitudeRef = 0;
        Latitude = "22.5645";
        LatitudeRef = N;
        Longitude = "113.8886666666667";
        LongitudeRef = E;
        TimeStamp = "14:11:23.36";
    };
    "{TIFF}" =     {
        DateTime = "2013:06:24 22:11:30";
        Make = Apple;
        Model = "iPhone 5";
        Orientation = 6;
        ResolutionUnit = 2;
        Software = "6.1.4";
        XResolution = 72;
        YResolution = 72;
        "_YCbCrPositioning" = 1;
    };
}

Exif info

　　從中我們可以看出最開始的幾項分別顯示了當前圖片的顏色模式，色深，x，y方向的DPI，實際像素以及圖片的方向。我最開始看到這個方向時，心中一喜這不是UIImage中的imageOrientation，但是實驗發現這個方向和UIImage中的imageOrientation并不相等，此處的方向是exif標準定義的方向，從1到8分別對應這UIImage中的8個方向，只是順序不一樣，它們對應關系如下:

enum {
    exifOrientationUp = 1,      // UIImageOrientationUp
    exifOrientationDown = 3,    // UIImageOrientationDown
    exifOrientationLeft = 6,    // UIImageOrientationLeft
    exifOrientationRight = 8,   // UIImageOrientationRight
    
    // these four exifOrientation does not support by all camera, but IOS support these orientation
    exifOrientationUpMirrored = 2,          // UIImageOrientationUpMirrored
    exifOrientationDownMirrored = 4,        // UIImageOrientationDownMirrored
    exifOrientationLeftMirrored = 5,        // UIImageOrientationLeftMirrored
    exifOrientationRightMirrored = 7,       // UIImageOrientationRightMirrored
};
typedef NSInteger ExifOrientation;

　　目前市面上的大部分數碼相機和手機都會內置一個方向感應器，拍出的照片中會寫如方向信息，但是通常都只會有前四種方向。這幾種Mirrored方向通常都是手機前置攝像頭自拍的時候才會設置。

　　exif為什么要搞這么一個方向呢？

　　幾乎所有的攝像頭在出場的時候成相芯片都是有方向的，拍出來的照片的像素都是默認方向的。如果每拍一張照片就對這些像素進行旋轉，如果數碼相機每秒連拍20張來算，旋轉操作將會非常耗時。更聰明的做法是拍照時只記錄一個方向，然后顯示的時候按方向顯示出來即可。因此exif定義了一個標準的方向參數，只要讀圖的軟件都來遵守規則，加載時候讀取圖片方向，然后做相應的旋轉即可。這樣既可以達到快速成像的目的，又能達到正確的顯示，何樂而不為呢。

　　常見的圖片瀏覽和編輯軟件都遵守這個規則，但是有一個我們最常用的看圖軟件(windows自帶的看圖程序)不會去讀這個方向，因此我們將數碼相機和手機拍出來的圖片導入windows上時，會經常遇到方向錯誤的問題。不知道windows帝國是怎么想的，或許和定義exif的組織有什么過節吧。

　　圖片信息中除了上面看提到的那些，還有拍攝的GPS信息，iOS自帶的相冊軟件中的地點tab就是按照GPS信息實現的。還有很多其他的信息，感興趣的可以自己寫個程序研究研究，這里就不展開了。

二、修改圖片exif信息

　　我們除了可以通過CGImageSourceRef讀取圖片信息，還可以通過CGImageDestinationRef來創建圖片文件，在創建的時候我們可以指定很多信息。例如我們可以通過CGImageDestinationRef來修改現有圖片的GPS信息，圖片方向，甚至還可以自己寫一個制作gif的小工具。

　　這塊兒我做了個實驗，通過修改圖片信息的方向，來完成旋轉圖片的功能。原圖方向為1(exif方向)，我修改為3。保存后發現圖片的確翻轉過來了。于是更進一步想著試一下看看能不能完成90°旋轉的功能，于是把圖片方向改為6，保存后發現通過UIImage加載的圖片顯示出現問題了，雖然方向是轉過來了，但是顯示卻被拉伸了。但是把保存后的圖片存到系統相冊，發現一切正常。

　　到底是哪塊兒出了問題呢？

　　我想了一下是不是應該在修改方向的同時修改一下圖片的pixelWidth和pixelHeight參數，于是滿心歡喜的嘗試了一下，結果還是UIImage加載出來還是拉伸顯示，導入系統相冊依舊正常。郁悶了到底是什么參數沒設置對呢？暫時還沒有什么思路，各路英雄要是有什么思路的話歡迎一起討論。

　　測試工程下載地址: https://github.com/smileEvday/SvImageInfo

　　測試工程中包含讀取圖片信息和修改圖片方向的工具類，以及簡單的測試代碼。上面修改圖片方向的那個問題還是沒有解決，希望路過的英雄能幫忙看看問題出在哪里，給點兒建議，謝謝。

　　注1: 文章中關于exif信息中圖片方向的知識主要參考國外一個博客JPEG Rotation and EXIF Orientation，真佩服他們研究問題的那種精神，寫的很細致，大家感興趣可以看看。

　　注2：轉載請著名出處，我的QQ: 1592232964，關于博客中提到的那個問題有任何好的建議歡迎聯系我，感激不盡?。。?/span>