GIF（Graphics Interchange Format）は、オンラインサービスのCompuServeによって1980年代後半に作られました。低速なダイヤルアップ回線でも画像を送れるようにし、ほかのほとんどあらゆる点で互換性のないマシン同士でも表示できるようにするためです。2回目にして最後の改訂で透過と複数フレームが追加され、現在使われているのもこのバージョンです。何十年たった今もGIFが残っている理由はひとつだけです。静止画像が置かれる場所に、短く無音でループするアニメーションを、もっとも簡単な形で埋め込める形式だからです。
GIFが画像を保存する仕組み
GIFはロスレス（可逆）ですが、制限が非常に多い形式です。LZWと呼ばれる圧縮方式では、繰り返されるピクセルの並びを短いコードに置き換え、元どおりに復元します。最大の制限は色です。各フレームで使えるのは、ファイル内のパレットから選ばれた最大256色までです。写真にはそれよりはるかに多くの階調があります。そのため写真をGIFで保存すると、エンコーダーは256色を選び、残りを近似しなければなりません。一般的にはディザリングと呼ばれる処理で、2色の点を散らして3色目を表現します。その結果、写真のGIFが斑点状になったり、縞のように見えたりします。
透過は「あり」か「なし」かの二択です。パレットの1色を透過として指定でき、その色のピクセルは完全に透明か完全に不透明かのどちらかになります。半透明の柔らかいエッジを作る方法はなく、そのためGIFのロゴは、想定外の背景の上に置くと、硬い縁取りが目立つことがよくあります。
アニメーションは、基本的に複数の画像を順番に格納したものです。それぞれが独自のパレットを持ち、1/100秒単位の表示時間（ディレイ）と、そのフレームの後に何をするかを指示するディスポーザルの指定を持ちます。小さな追加ブロックで、何回ループするかをビューアに伝えます。音声は含められません。
GIFが保持しているメタデータ
ここは短い章ですが、答えはかなり特殊です。GIFはほとんどメタデータを持ちません。メタデータとは、ファイルが自分自身について保持する説明情報のことですが、GIFにはそれを入れる余地がほとんどありません。カメラの設定、作者、日付、タイトルのフィールドもGPS座標を保存する場所もありません。写真のメタデータを扱うEXIFやIPTCといった規格も、GIFには定義されませんでした。
レポートで確認できるのは、履歴というより主に構造に関する情報です。
- 画像の縦横サイズ、カラーテーブルのサイズ、実際に使用されている色数。
- フレーム数、各フレームのディレイとディスポーザル方式、ループ回数。
- どのパレットの色（もしあれば）が透過色として指定されているか。
- 画像がインターレースされているかどうか。これは、ファイル読み込み完了前に粗い画像を先に表示するための古い手法です。
- コメントブロック。GIFには自由形式のテキストコメントを入れられ、ソフトウェアが自分の名前や著作権表記、出典アドレスなどを書き込むことがあります。名前が記録される可能性が高いのは、この部分だけです。
- アプリケーションブロック。ループ指定に使われるものとは別に、AdobeはGIFの内部に完全なXMPメタデータパケットを格納できるブロックを定義しました。これはまれですが、レポートでGIF内のXMPを表示できる理由になっています。
これは良くも悪くも働きます。GIFは位置情報やカメラのシリアル番号を保存する場所がないため、それらが漏えいする可能性は低い形式です。ただし、それで匿名になるわけではありません。写真や動画から作られたアニメーションは、ピクセルに写っている内容をそのまま見せますし、コメントブロックも誰かが削除しない限りファイル内に残り続けます。
GIFを使うべき場面
GIFは、チャット画面、フォーラムの投稿、メールなど、通常の画像として扱われる場所で短いループアニメーションを見せたいときに使ってください。静止画にGIFを選ぶ積極的な理由は、今ではほとんどありません。同じようなフラットなグラフィックならPNGの方がファイルサイズが小さく、フルカラーも維持できますし、写真ならJPGの方がはるかに小さくなります。
アニメーションとして比較するなら、正直な相手は動画です。同じ数秒を表現するMP4やWebMクリップは、たいていGIFの一部のサイズで、色も滑らかです。WebPやAPNGもフルカラーと適切な透過でアニメーションできます。GIFの強みは画質でもサイズでもなく、「どこでも」「何にでも」受け入れられているという互換性の高さです。