分类: C/C++
2008-03-11 17:31:11
1.概述
GIF(Graphics Interchange Format,图形交换格式)文件是由 CompuServe公司开发的图形文件格式,版权所有,任何商业目的使用均须 CompuServe公司授权。2.GIF文件存储结构
GIF文件内部是按块划分的,包括控制块( Control Block )和数据块(Data Sub-blocks)两种。控制块是控制数据块行为的,根据不同的控制块包含一些不同的控制参数; 只包含一些8-bit的字符流,由它前面的控制块来决定它的功能,每个数据块大小从0到255个字节, 数据块的第一个字节指出这个数据块大小(字节数), 计算数据块的大小时不包括这个字节,所以一个空的数据块有一个字节,那就是数据块的大小0x00。 下表是一个数据块的结构:
BYTE | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 | BIT |
0 |
块大小 |
Block Size - 块大小,不包括这个这个字节(不计算块大小自身) | |||||||
1 | Data Values - 块数据,8-bit的字符串 | ||||||||
2 | |||||||||
... | |||||||||
254 | |||||||||
255 |
一个GIF文件的结构可分为文件头(File Header)、GIF数据流(GIF Data Stream)和文件终结器(Trailer)三个部分。文件头包含GIF文件署名(Signature)和版本号(Version);GIF数据流由控制标识符、图象块(Image Block)和其他的一些扩展块组成;文件终结器只有一个值为0x3B的字符('';'')表示文件结束。下表显示了一个GIF文件的组成结构:
GIF署名 | 文件头 | |||
版本号 | ||||
逻辑屏幕标识符 | GIF数据流 | |||
全局颜色列表 | ||||
... | ||||
图象标识符 | 图象块 | |||
图象局部颜色列表图 | ||||
基于颜色列表的图象数据 | ||||
... | ||||
GIF结尾 | 文件结尾 |
下面就具体介绍各个部分:
文件头部分(Header)
GIF署名(Signature)和版本号(Version)
GIF署名用来确认一个文件是否是GIF格式的文件,这一部分由三个字符组成:"GIF";文件版本号也是由三个字节组成,可以为"87a"或"89a".具体描述见下表:
BYTE | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 | BIT |
1 | ''G'' | GIF文件标识 | |||||||
2 | ''I'' | ||||||||
3 | ''F'' | ||||||||
4 | ''8'' | GIF文件版本号:87a - 1987年5月 89a - 1989年7月 | |||||||
5 | ''7''或''9'' | ||||||||
6 | ''a'' |
GIF数据流部分(GIF Data Stream)
逻辑屏幕标识符(Logical Screen Descriptor)
这一部分由7个字节组成,定义了GIF图象的大小(Logical Screen Width & Height)、颜色深度(Color Bits)、背景色(Blackground Color Index)以及有无全局颜色列表(Global Color Table)和颜色列表的索引数(Index Count),具体描述见下表:
BYTE | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 | BIT | |
1 | 逻辑屏幕宽度 | 像素数,定义GIF图象的宽度 | ||||||||
2 | ||||||||||
3 | 逻辑屏幕高度 | 像素数,定义GIF图象的高度 | ||||||||
4 | ||||||||||
5 | m | cr | s | pixel | 具体描述见下... | |||||
6 | 背景色 | 背景颜色(在全局颜色列表中的索引,如果没有全局颜色列表,该值没有意义) | ||||||||
7 | 像素宽高比 | 像素宽高比(Pixel Aspect Radio) |
- 全局颜色列表标志(Global Color Table Flag),当置位时表示有全局颜色列表,pixel值有意义.
cr - 颜色深度(Color ResoluTion),cr+1确定图象的颜色深度.
s - 分类标志(Sort Flag),如果置位表示全局颜色列表分类排列.
pixel - 全局颜色列表大小,pixel+1确定颜色列表的索引数(2的pixel+1次方).
全局颜色列表(Global Color Table)
全局颜色列表必须紧跟在逻辑屏幕标识符后面,每个颜色列表索引条目由三个字节组成,按R、G、B的顺序排列。
BYTE | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 | BIT |
1 | 索引1的红色值 | ||||||||
2 | 索引1的绿色值 | ||||||||
3 | 索引1的蓝色值 | ||||||||
4 | 索引2的红色值 | ||||||||
5 | 索引2的绿色值 | ||||||||
6 | 索引2的蓝色值 | ||||||||
7 | ... |
图象标识符(Image Descriptor)
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
一个GIF文件内可以包含多幅图象,一幅图象结束之后紧接着下是一幅图象的标识符,图象标识符以0x2C('','')字符开始, 定义紧接着它的图象的性质,包括图象相对于逻辑屏幕边界的偏移量、图象大小以及有无局部颜色列表和颜色列表大小, 由10个字节组成:
BYTE | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 | BIT | |
1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 图象标识符开始,固定值为'','' | |
2 | X方向偏移量 | 必须限定在逻辑屏幕尺寸范围内 | ||||||||
3 | ||||||||||
4 | Y方向偏移量 | |||||||||
5 | ||||||||||
6 | 图象宽度 | |||||||||
7 | ||||||||||
8 | 图象高度 | |||||||||
9 | ||||||||||
10 | m | i | s | r | pixel | m - 局部颜色列表标志(Local Color Table Flag) | ||||
置位时标识紧接在图象标识符之后有一个局部颜色列表,供紧跟在它之后的一幅图象使用;值否时使用全局颜色列表, 忽略pixel值。 i - (Interlace Flag),置位时图象数据使用交织方式排列 (详细描述...),否则使用顺序排列。 s - 分类标志(Sort Flag),如果置位表示紧跟着的局部颜色列表分类排列. r - 保留,必须初始化为0. pixel - 局部颜色列表大小(Size of Local Color Table),pixel+1就为颜色列表的位数 |
局部颜色列表(Local Color Table)
如果上面的局部颜色列表标志置位的话,则需要在这里(紧跟在图象标识符之后)定义一个局部颜色列表以供紧接着它的图象使用,注 意使用前应线保存原来的颜色列表,使用结束之后回复原来保存的全局颜色列表。如果一个GIF文件即没有提供全局颜色列表,也没有提供局部颜色列表, 可以自己创建一个颜色列表,或使用系统的颜色列表。局部颜色列表的排列方式和全局颜色列表一样:RGBRGB......
基于颜色列表的图象数据(Table-Based Image Data)
由两部分组成:LZW编码长度(LZW Minimum Code Size)和图象数据(Image Data)。
BYTE | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 | BIT |
1 | LZW编码长度 | LZW编码初始码表大小的位数,详细描述见LZW编码... | |||||||
|
... |
图象数据,由一个或几个数据块(Data Sub-blocks)组成 | |||||||
数据块 | |||||||||
... |
GIF图象数据使用了LZW压缩算法(详细介绍请看后面的『LZW算法和GIF数据压缩』),大大减小了图象数据的大小。图象数据在压缩前有两种排列格式:(由图象标识符的交织标志控制)。连续方式按从左到右、从上到下的顺序排列图象的光栅数据;交织图象按下面的方法处理光栅数据:
创建四个通道(pass)保存数据,每个通道提取不同行的数据:
第一通道(Pass 1)提取从第0行开始每隔8行的数据;
第二通道(Pass 2)提取从第4行开始每隔8行的数据;
第三通道(Pass 3)提取从第2行开始每隔4行的数据;
第四通道(Pass 4)提取从第1行开始每隔2行的数据;
下面的例子演示了提取交织图象数据的顺序:
行 | 通道1 | 通道2 | 通道3 | 通道4 | |
0 -------------------------------------------------------- | 1 | ||||
1 -------------------------------------------------------- | 4 | ||||
2 -------------------------------------------------------- | 3 | ||||
3 -------------------------------------------------------- | 4 | ||||
4 -------------------------------------------------------- | 2 | ||||
5 -------------------------------------------------------- | 4 | ||||
6 -------------------------------------------------------- | 3 | ||||
7 -------------------------------------------------------- | 4 | ||||
8 -------------------------------------------------------- | 1 | ||||
9 -------------------------------------------------------- | 4 | ||||
10 -------------------------------------------------------- | 3 | ||||
11 -------------------------------------------------------- | 4 | ||||
12 -------------------------------------------------------- | 2 | ||||
13 -------------------------------------------------------- | 4 | ||||
14 -------------------------------------------------------- | 3 | ||||
15 -------------------------------------------------------- | 4 | ||||
16 -------------------------------------------------------- | 1 | ||||
17 -------------------------------------------------------- | 4 | ||||
18 -------------------------------------------------------- | 3 | ||||
19 -------------------------------------------------------- | 4 | ||||
20 -------------------------------------------------------- | 2 |
图形控制扩展(Graphic Control Extension)
这一部分是可选的(需要89a版本),可以放在一个图象块(图象标识符)或文本扩展块的前面, 用来控制跟在它后面的第一个图象(或文本)的渲染(Render)形式,组成结构如下:
BYTE | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 | BIT |
1 | 扩展块标识 | Extension Introducer - 标识这是一个扩展块,固定值0x21 | |||||||
2 | 图形控制扩展标签 | Graphic Control Label - 标识这是一个图形控制扩展块,固定值0xF9 | |||||||
3 | 块大小 | Block Size - 不包括块终结器,固定值4 | |||||||
4 | 保留 | 处置方法 |
i |
t |
i - 用户输入标志;t - 透明色标志。详细描述见下... | ||||
5 | 延迟时间 | Delay Time - 单位1/100秒,如果值不为1,表示暂停规定的时间后再继续往下处理数据流 | |||||||
6 | |||||||||
7 | 透明色索引 | Transparent Color Index - 透明色索引值 | |||||||
8 | 块终结器 | Block Terminator - 标识块终结,固定值0 |
(Disposal Method):指出处置图形的方法,当值为:
0 - 不使用处置方法
1 - 不处置图形,把图形从当前位置移去
2 - 回复到背景色
3 - 回复到先前状态
4-7 - 自定义
用户输入标志(Use Input Flag):指出是否期待用户有输入之后才继续进行下去,置位表示期待,值否表示不期待。用户输入可以是按回车键、鼠标点击等, 可以和延迟时间一起使用,在设置的延迟时间内用户有输入则马上继续进行,或者没有输入直到延迟时间到达而继续
透明颜色标志(Transparent Color Flag):置位表示使用透明颜色
注释扩展(Comment Extension)
这一部分是可选的(需要89a版本),可以用来记录图形、版权、描述等任何的非图形和控制的纯文本数据(7-bit ASCII字符),注释扩展并不影响对图象数据流的处理,解码器完全可以忽略它。 存放位置可以是数据流的任何地方,最好不要妨碍控制和数据块,推荐放在数据流的开始或结尾。具体组成:
BYTE | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 | BIT |
1 | 扩展块标识 | Extension Introducer - 标识这是一个扩展块,固定值0x21 | |||||||
2 | 注释块标签 | Comment Label - 标识这是一个注释块,固定值0xFE | |||||||
... |
Comment Data - 一个或多个数据块(Data Sub-Blocks)组成 | ||||||||
注释块 | |||||||||
... | |||||||||
块终结器 | Block Terminator - 标识注释块结束,固定值0 |
图形文本扩展(Plain Text Extension)
这一部分是可选的(需要89a版本),用来绘制一个简单的文本图象,这一部分由用来绘制的纯文本数据(7-bit ASCII字符)和控制绘制的参数等组成。绘制文本借助于一个文本框(Text Grid)来定义边界,在文本框中划分多个单元格,每个字符占用一个单元,绘制时按从左到右、从上到下的顺序依次进行, 直到最后一个字符或者占满整个文本框(之后的字符将被忽略,因此定义文本框的大小时应该注意到是否可以容纳整个文本), 绘制文本的颜色索引使用全局颜色列表,没有则可以使用一个已经保存的前一个颜色列表。另外,图形文本扩展块也属于图形块(Graphic Rendering Block),可以在它前面定义图形控制扩展对它的表现形式进一步修改。图形文本扩展的组成:
BYTE | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 | BIT |
1 | 扩展块标识 | Extension Introducer - 标识这是一个扩展块,固定值0x21 | |||||||
2 | 图形控制扩展标签 | Plain Text Label - 标识这是一个图形文本扩展块,固定值0x01 | |||||||
3 | 块大小 | Block Size - 块大小,固定值12 | |||||||
4 | 文本框左边界位置 | Text Glid Left Posotion - 像素值,文本框离逻辑屏幕的左边界距离 | |||||||
5 | |||||||||
6 | 文本框上边界位置 | Text Glid Top Posotion - 像素值,文本框离逻辑屏幕的上边界距离 | |||||||
7 | |||||||||
8 | 文本框高度 | Text Glid Width -像素值 | |||||||
9 | |||||||||
10 | 文本框高度 | Text Glid Height - 像素值 | |||||||
11 | |||||||||
12 | 字符单元格宽度 | Character Cell Width - 像素值,单个单元格宽度 | |||||||
13 | 字符单元格高度 | Character Cell Height- 像素值,单个单元格高度 | |||||||
14 | 文本前景色索引 | Text Foreground Color Index - 前景色在全局颜色列表中的索引 | |||||||
15 | 文本背景色索引 | Text Blackground Color Index - 背景色在全局颜色列表中的索引 | |||||||
N | ... |
Plain Text Data - 一个或多个数据块(Data Sub-Blocks)组成,保存要在显示的字符串。 | |||||||
文本数据块 | |||||||||
... | |||||||||
N+1 | 块终结 | Block Terminator - 标识注释块结束,固定值0 |
推荐:1.由于文本的字体(Font)和尺寸(Size)没有定义,解码器应该根据情况选择最合适的;
2.如果一个字符的值小于0x20或大于0xF7,则这个字符被推荐显示为一个空格(0x20);
3.为了兼容性,最好定义字符单元格的大小为8x8或8x16(宽度x高度)。
应用程序扩展(Application Extension)
这是提供给应用程序自己使用的(需要89a版本),应用程序可以在这里定义自己的标识、信息等,组成:
BYTE | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 | BIT |
1 | 扩展块标识 | Extension Introducer - 标识这是一个扩展块,固定值0x21 | |||||||
2 | 图形控制扩展标签 | Application Extension Label - 标识这是一个应用程序扩展块,固定值0xFF | |||||||
3 | 块大小 | Block Size - 块大小,固定值11 | |||||||
4 | 应用程序标识符 | Application Identifier - 用来鉴别应用程序自身的标识(8个连续ASCII字符) | |||||||
5 | |||||||||
6 | |||||||||
7 | |||||||||
8 | |||||||||
9 | |||||||||
10 | |||||||||
11 | |||||||||
12 | 应用程序鉴别码 | Application Authentication Code - 应用程序定义的特殊标识码(3个连续ASCII字符) | |||||||
13 | |||||||||
14 | |||||||||
N | ... |
应用程序自定义数据块 - 一个或多个数据块(Data Sub-Blocks)组成,保存应用程序自己定义的数据 | |||||||
应用程序数据 | |||||||||
... | |||||||||
N+1 | 块终结器 | lock Terminator - 标识注释块结束,固定值0 |
文件结尾部分
文件终结器(Trailer)
这一部分只有一个值为0的字节,标识一个GIF文件结束.
BYTE | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 | |
1 |
文件终结 |
GIF Trailer - 标识GIF文件结束,固定值0x3B |
void CMyWnd::OnPaint() { CPaintDC dc(this); Graphics graphics(&dc); // Create a GDI+ graphics object Image image(L"Test.Gif"); // Construct an image graphics.DrawImage(&image, 0, 0, image.GetWidth(), image.GetHeight()); }Gif分为两种,一种是静态的,对于这种格式的Gif,在GDI+中无需采用任何方法就能够直接显示(上面的代码就属于这种情况)。另一种是动态的, 这种文件能够显示简单的动画。动态的实际上由多幅静态的组成,在显示Gif时,每幅图片按照一定的时间间隔依次进行显示,从而实现了动画效果。
bool ImageEx::TestForAnimatedGIF() { UINT count = 0; count = GetFrameDimensionsCount(); GUID* pDimensionIDs = new GUID[count]; // 得到子帧的对象列表 GetFrameDimensionsList(pDimensionIDs, count); //获取总帧数 m_nFrameCount = GetFrameCount(&pDimensionIDs[0]); // 假设图像具有属性条目 PropertyItemEquipMake. // 获取此条目的大小. int nSize = GetPropertyItemSize(PropertyTagFrameDelay); // 为属性条目分配空间. m_pPropertyItem = (PropertyItem*) malloc(nSize); GetPropertyItem(PropertyTagFrameDelay, nSize, m_pPropertyItem); delete pDimensionIDs; return m_nFrameCount > 1; }m_pPropertyItem->value 是一个长整形数组, 每个长整形代表每帧的延时。由于获取的属性不同,GetPropertyItem会获得不同大小的对象, 因此要由用户来获得的对象大小,开辟与删除 GetPropertyItem相关的内存。对象的大小是通过GetPropertyItemSize 获取的,其参数是你所感兴趣的属性条目。 一旦获取了帧的数量与延时,我们就可生成一个线程来调用 DrawFrameGIF()来显示。
bool ImageEx::DrawFrameGIF() { ::WaitForSingleObject(m_hPause, INFINITE); GUID pageGuid = FrameDimensionTime; long hmWidth = GetWidth(); long hmHeight = GetHeight(); HDC hDC = GetDC(m_hWnd); if (hDC) { Graphics graphics(hDC); graphics.DrawImage(this, m_rc.left, m_rc.top, hmWidth, hmHeight); ReleaseDC(m_hWnd, hDC); } SelectActiveFrame(&pageGuid, m_nFramePosition++); if (m_nFramePosition == m_nFrameCount) m_nFramePosition = 0; long lPause = ((long*) m_pPropertyItem->value)[m_nFramePosition] * 10; DWORD dwErr = WaitForSingleObject(m_hExitEvent, lPause); return dwErr == WAIT_OBJECT_0; }三、效果图