GIF，全称 Graphics Interchange Format（图形交换格式），由在线服务 CompuServe 于 20 世纪 80 年代末创建，用来让图片能够通过缓慢的拨号连接传输，并在几乎所有其他方面都不兼容的机器上显示。其第二版也是最终版增加了透明度和多帧支持，这个版本一直沿用至今。几十年后，GIF 仍然存在只有一个原因：它是在只接受普通图像的地方嵌入一段简短、无声、循环动画的最简单方式。
GIF 如何存储其图像
GIF 是无损的，但限制非常大。它使用的压缩算法叫作 LZW，会用短代码替换重复的像素序列，并精确保留原始数据。真正的限制在于颜色：每一帧最多只能使用256 种颜色，这些颜色从存储在文件中的调色板中选择。一张照片的色阶远远多于这个数量，因此将照片保存为 GIF 时，编码器被迫只选出 256 种并近似其他颜色，这通常通过抖动实现：用两种颜色的点阵来模仿第三种颜色。这也是为什么照片类 GIF 看起来会有斑点和色带。
透明度是非此即彼的。调色板中的一个条目可以被标记为透明，因此像素要么完全透明，要么完全不透明。无法做出柔和的半透明边缘，这就是为什么 GIF 标志在意外的背景上经常会出现生硬的边缘条纹。
动画其实就是按顺序存储的多张图片，每一帧都有自己的调色板、以百分之一秒为单位的延迟时间，以及一条“处置”指令，说明在显示这帧之前应如何处理前一帧。一个小的附加块会告诉播放器循环多少次。不支持声音。
GIF 携带哪些元数据
这一部分很短，答案也确实少见：GIF 几乎不携带任何元数据。元数据是文件对自身的描述信息，而 GIF 几乎没有空间存放它们。没有相机参数字段、没有作者、日期、标题，也没有地方存储 GPS 坐标。用于在照片中携带这些信息的 EXIF 和 IPTC 标准，从未针对 GIF 定义过。
报告能够展示的更多是结构，而不是历史：
- 图像尺寸、色表大小以及实际使用的颜色数量。
- 帧数、每一帧的延迟和处置方式，以及循环次数。
- 哪一个调色板条目（如果有）被设为透明。
- 图像是否为隔行扫描，这是一种旧技巧，可以在文件尚未完全加载完之前先显示一幅粗略的图像。
- 注释块。GIF 允许自由文本注释，软件有时会把自己的名称、版权信息或来源地址写进去。这是最有可能出现名称的唯一位置。
- 应用程序块。除了用于循环的那个块之外，Adobe 还定义了一种可以在 GIF 中携带完整 XMP 元数据包的块。它很少见，但也是报告中可以在 GIF 里显示 XMP 的原因。
这既有好处也有局限。GIF 不太可能泄露你的位置信息或相机序列号，因为它根本没地方存放这些数据。但这并不代表匿名：由照片或视频制作的动画仍然会展示像素中包含的一切，而任何注释块都会保留在文件中，直到有人将其删除为止。
何时使用 GIF
在聊天窗口、论坛帖子或电子邮件中，需要将一小段循环动画当作普通图片使用时，可以选用 GIF。对于静态图片，几乎没有继续选择它的理由：对于相同的扁平图形，PNG 体积更小且保留全色彩，而对于照片，JPG 的体积要小得多。
对于动画，合理的对比对象是视频。同样几秒钟内容的 MP4 或 WebM 片段通常只有 GIF 体积的一小部分，而且色彩平滑。WebP 和 APNG 也都支持全色彩和真正的透明效果。GIF 的优势既不在质量，也不在体积，而在于几乎所有地方都已经支持它。