Общие сведения

Статья демонстрирует основные приемы по загрузке и рендерингу изображений

Graphics Framework не располагает средствами для обработки стандартных форматов изображений, в частности: открытие, декодирование и сохранение изображений. По этой причине приложения, использующие Graphics Framework могут полагаться на штатную библиотеку работы с изображениями.

Библиотека располагает набором кодеков и программных интерфейсов для работы с основными стандартизованными типами изображений. Кодеки поставляются в виде отдельных загружаемых библиотеки и их перечень может быть легко расширен. Для точной настройки кодеков используется конфигурационный файл /etc/system/config/img.conf. Полный перечень дополнительных компонентов библиотеки включает:

• конфигурационный файл /etc/system/config/img.conf
• набор кодеков для различных типов изображений /lib/dll/img_codec_*.so

Основной набор кодеков включает:

img_codec_bmp.so

Кодек для формата Windows Bitmap. Полностью поддерживает формат Microsoft BMP, включая вариант для OS/2. Не поддерживает формат v1.x DDB.

img_codec_gif.so

Кодек для формата Graphics Interchange Format. Поддерживает GIF 87a и GIF 89a версии. Этот кодек поддерживает расширения, которые наиболее актуальны для формата: прозрачность, интерлейсинг, цепочки кадров и др. Расширения вроде встраивания текста, комментариев и пользовательских данных игнорируются.

---

Кодек поддерживает декодирование, но не кодирование.

---

img_codec_jpg.so

Кодек для формата Joint Photographic Experts Group. Поддерживаются 24-битные RGB, YUV и изображения в оттенках серого.

img_codec_pcx.so

Кодек для формата PiCture eXchange (PCX).

img_codec_png.so

Кодек для формата Portable Networks Graphics. Предоставляет полную поддержку PNG с альфа-каналом, прозрачностью и интерлейсингом. Следующие аспекты игнорируются:

• цвет фона
• цветность
• гамма
• гистограммы
• физические размеры пикселей
• значащие биты
• текстовые данные
• время последней модификации изображения

img_codec_sgi.so

Кодек для формата SGI. Поддерживаются черно-белые, цветные изображения и в оттенках серого (*sgi, *.rgb, *.rgba, *.bw).

---

Кодек поддерживает декодирование, но не кодирование.

---

img_codec_tga.so

Кодек для формата Truevision Graphics Adapter. При декодировании кодек поддерживает Run Length Encoding (RLE) компрессию и следующие форматы:

• true color 16-, 24-, и 32-битное изображение
• cmap 15-, 16-, 24-, и 32-битное изображение
• черно-белое 8-битное изображение

При кодировании кодек использует true color (8888) 32-битное RLE.

Перед тем, как приложение сможет отобразить изображение, оно должно выполнить подготовительные операции, как указано в разделе Основы рисования.

Также приложению следует выполнить следующие действия:

Посмотрим на эти шаги подробнее.

Подключение библиотеки

При вызове функции img_lib_attach() библиотека инициализирует и загружает доступные кодеки, указанные в конфигурационном файле /etc/system/config/img.conf. В этом файле можно настроить перечень кодеков и расширений файлов. Путь поиска конфигурационного файла можно переопределить с помощью переменной окружения LIBIMG_CFGFILE.

Пример использования img_lib_attach():

img_lib_t   ilib = NULL;
int         rc;
...
    
if ( (rc = img_lib_attach( &ilib )) != IMG_ERR_OK )
{
    fprintf( stderr, "img_lib_attach() failed: %d\n", rc );
    return (-1);
}

Загрузка изображения

Подразумеваются следующие шаги:

1. Перечисление кодеков. Для этого нужно получить список загруженных кодеков: img_codec_list().

   ---

   Если имеются дополнительные сведения об изображении (например, mime-тип или расширение файла), следует рассмотреть использование функций img_codec_list_byext() и img_codec_list_bymime(). Это позволит ограничить перечень подходящих кодеков. Также стоит учитывать, что расширение и mime-тип не обязаны гарантировать, что содержимое файла соответствует форматы. В общем случае целесообразно проверять полный перечень кодеков на совместимость с объектом.

   ---

2. Определить источник данных. Это может быть файл, TCP/IP сокет или буфер в памяти. На данном этапе обычно получается порция данных или открывается файл изображения.

3. Ассоциирование IO инетрфейса библиотеки с источником данных. Декодеры библиотеки требуют типичных способов доступа к данным, например, потока ввода-вывода. Используйте функцию io_open() для ассоциирования io_stream_t с источником данных из предыдущего шага.

4. Распознавание данных. Этот шаг подразумевает, что перечисленные ранее кодеки определяют какой из них способен обработать поток данных. Выполнить это можно с помощью вызова img_decode_validate(), который обработает список кодеков и определит подходящий. Этот кодек может использоваться в дальнейшем для декодирования данных.

5. Инициализация и декодирование. На этом шаге декодер уведомляется о необходимости выполнить операции, что позволяет ему выделить требуемые ресурсы. Это осуществляется в вызове img_decode_begin().

6. Декодирование кадра. Вызов img_decode_frame() позволяет получать декодированные кадры до тех пор, пока они не закончатся в источнике (в этом случае img_decode_frame() вернет IMG_ERR_NODATA).

7. Завершение декодирования. Вызов img_decode_finish() позволяет декодеру освободить потребленные ресурсы.

Данный алгоритм может быть излишним для прикладного приложения. На этот случай имеется несколько вызовов, осуществляющих данные действия неявно:

img_load_file()

Функция загружает только первый кадр и работает только с файлами.

img_load()

Функция выполняет все шаги, кроме определения источника и связывания его с io_stream_t. Это обеспечивает степень удобства, сопоставимую с функцией img_load_file(), но снимает ограничение на работу лиь с файлами. Функция также возвращает лишь первый кадр.

Пример использования img_load_file():

int     rc;
img_t   img;
...
    
/* initialize an img_t by setting its flags to 0 */
img.flags = 0;
    
/* if we want, we can preselect a format (ie force the image to be
   loaded in the format we specify) by enabling the following two
   lines */
img.format  = IMG_FMT_PKLE_ARGB1555;
img.flags  |= IMG_FORMAT;
    
/* likewise, we can 'clip' the loaded image by enabling the following */
img.w      = 100;
img.flags |= IMG_W;
img.h      = 100;
img.flags |= IMG_H;
    
if ( (rc = img_load_file( ilib, argv[optind], NULL, &img )) != IMG_ERR_OK )
{
    fprintf( stderr, "img_load_file(%s) failed: %d\n", argv[optind], rc );
    return (-1);
}
    
fprintf( stdout, "img is %dx%dx%d\n", img.w, img.h, IMG_FMT_BPP( img.format ) );
    
/* for our purposes we''re done with the img lib */
img_lib_detach( ilib );

Связывание изображения с GF

Данный шаг более сложный. Следует определить зависим ли кадр от палитры и установить ее:

gf_palette_t    palette;
...
    
if ( img.format & IMG_FMT_PALETTE )
{
    /* setup palette if necessary */
    palette.ncolors = img.npalette;
    palette.colors  = img.palette;
} else
    if ( img.format == IMG_FMT_G8 )
    {
        /* we can render G8 images in GF by using a palette of grays */
        palette.ncolors = 256;
        palette.colors  = (img_color_t *)g8pal;
    }

Затем следует создать на основе изображения поверхность, сделав тем самым доступным его для GF API. Выполнить это можно с помощью gf_surface_attach() как указано ниже:

/* attach a surface to the image data; this allows us to blit the image
   data to another surface (or the display) in GF */
int rc = gf_surface_attach( &img_surf, setup.gdev, img.w, img.h,
                            img.access.direct.stride, 
                            img_fmt_to_gf( img.format ),
                            &palette, img.access.direct.data, 0 );
if ( rc != GF_ERR_OK )
{
    fprintf( stderr, "gf_surface_attach() failed: %d\n", rc );
        
    /* might fail here if the decoder gave us a format that cannot
       map to GF; in this case we could have preselected a format
       that is supported by GF (code above shows how to do this) */
        
    return (-1);
}

Поверхности, созданные через gf_surface_attach(), имеют ряд ограничений:

• любой рендеринги блиттинг с ними выполняется программно. Поскольку графический драйвер не может ничего знать о природе памяти, ассоциированной с поверхностью.
• по этой же причине за освобождение памяти ответственно только прикладное приложение. Выполнять это следует, однако, после освобождения самой поверхности вызовом функции gf_surface_free().
• такая поверхность не может быть разделяемой с другми процессами штатными механизмами io-display.

Вывод изображения в поверхность

Перед блиттингом изображения в поверхность следует проконтролировать альфа-канал и обработку прозрачности:

gf_setup_t  setup;
...
    
if ( img.flags & IMG_TRANSPARENCY )
{
    /* we can handle transparency in GF using chroma */
        
    gf_chroma_t     chroma;
    memset( &chroma, 0, sizeof chroma );
    chroma.mode = GF_CHROMA_OP_SRC_MATCH | GF_CHROMA_OP_NO_DRAW;
    if ( img.format & IMG_FMT_PALETTE )
    {
        chroma.color0 = img.palette[img.transparency.index];
    } else
        if ( IMG_FMT_BPP(img.format) < 24 )
        {
            chroma.color0 = img.transparency.rgb16;
        } else {
            chroma.color0 = img.transparency.rgb32;
        }
        
    gf_context_set_chroma( setup.context, &chroma );
}
    
if ( img.format & IMG_FMT_ALPHA )
{
    gf_alpha_t  alpha;
    memset( &alpha, 0, sizeof alpha );
    alpha.mode = GF_ALPHA_M1_SRC_PIXEL_ALPHA | GF_BLEND_SRC_M1 | GF_BLEND_DST_1mM1;
    gf_context_set_alpha( setup.context, &alpha );
}

Блиттинг изображения в поверхность выполняется функцией gf_draw_blit2():

gf_draw_blit2( setup.context, img_surf, NULL, 0, 0,
               img.w - 1, img.h - 1, setup.x1, setup.y1 );

Освобождение ресурсов

После завершения использования библиотеки работы с изображениями следует озаботиться освобождением ресурсов:

/* it's a good idea to do this before we free the image to ensure the
   renderer is done with the data */
gf_draw_finish( setup.context );
    
/* unlock the h/w */
gf_draw_end( setup.context );
    
if ( img.format & IMG_FMT_ALPHA )
    gf_context_disable_alpha( setup.context );
    
if ( img.flags & IMG_TRANSPARENCY )
    gf_context_disable_chroma( setup.context );
    
/* release the attached surface; we're not going to blit from it any
   more (in real life this surface could be recycled if needed) */
gf_surface_free( img_surf );
    
/* above code only releases the surface; we still have the actual image
   data hanging around. We relied on the library to allocate this for
   us. The following is all that's needed when we rely on this default
   behaviour (note that this free() takes care of the palette also,
   if applicable, since the lib allocates it all in one chunk) */
free( img.access.direct.data );

Предыдущий раздел: Библиотека Image