private static fcTL Read_fcTL(string png, int seq, int delay)
{
BinaryReader br = new BinaryReader(new FileStream(png, FileMode.Open));
br.BaseStream.Position = 0x10;
fcTL fctl = new fcTL();
fctl.length = BitConverter.GetBytes(26).Reverse().ToArray();
fctl.id = Encoding.ASCII.GetBytes(new char[] { 'f', 'c', 'T', 'L' });
fctl.sequence_numer = BitConverter.GetBytes(seq).Reverse().ToArray();
fctl.width = br.ReadBytes(4);
fctl.height = br.ReadBytes(4);
fctl.x_offset = BitConverter.GetBytes(0);
fctl.y_offset = BitConverter.GetBytes(0);
fctl.delay_num = BitConverter.GetBytes((ushort)delay).Reverse().ToArray();
fctl.delay_den = BitConverter.GetBytes((ushort)1000).Reverse().ToArray();
fctl.dispose_op = 1;
fctl.blend_op = 0;
List <Byte> stream = new List <byte>();
stream.AddRange(fctl.id);
stream.AddRange(fctl.sequence_numer);
stream.AddRange(fctl.width);
stream.AddRange(fctl.height);
stream.AddRange(fctl.x_offset);
stream.AddRange(fctl.y_offset);
stream.AddRange(fctl.delay_num);
stream.AddRange(fctl.delay_den);
stream.Add(fctl.dispose_op);
stream.Add(fctl.blend_op);
fctl.crc = Helper.CRC32.Calculate(stream.ToArray());
stream.Clear();
br.Close();
return(fctl);
}
private static void Write(string apng, byte[] signature, IHDR ihdr, acTL actl, byte[] idat,
fcTL[] fctl, fdAT[] fdat, IEND iend)
{
BinaryWriter bw = new BinaryWriter(new FileStream(apng, FileMode.Create));
bw.Write(signature);
bw.Write(ihdr.length);
bw.Write(ihdr.id);
bw.Write(ihdr.width);
bw.Write(ihdr.height);
bw.Write(ihdr.depth);
bw.Write(ihdr.colour_type);
bw.Write(ihdr.compression);
bw.Write(ihdr.filter);
bw.Write(ihdr.interlace);
bw.Write(ihdr.crc);
bw.Write(actl.length);
bw.Write(actl.id);
bw.Write(actl.num_frames);
bw.Write(actl.num_plays);
bw.Write(actl.crc);
bw.Write(fctl[0].length);
bw.Write(fctl[0].id);
bw.Write(fctl[0].sequence_numer);
bw.Write(fctl[0].width);
bw.Write(fctl[0].height);
bw.Write(fctl[0].x_offset);
bw.Write(fctl[0].y_offset);
bw.Write(fctl[0].delay_num);
bw.Write(fctl[0].delay_den);
bw.Write(fctl[0].dispose_op);
bw.Write(fctl[0].blend_op);
bw.Write(fctl[0].crc);
bw.Write(idat);
for (int i = 0; i < fdat.Length; i++)
{
bw.Write(fctl[i + 1].length);
bw.Write(fctl[i + 1].id);
bw.Write(fctl[i + 1].sequence_numer);
bw.Write(fctl[i + 1].width);
bw.Write(fctl[i + 1].height);
bw.Write(fctl[i + 1].x_offset);
bw.Write(fctl[i + 1].y_offset);
bw.Write(fctl[i + 1].delay_num);
bw.Write(fctl[i + 1].delay_den);
bw.Write(fctl[i + 1].dispose_op);
bw.Write(fctl[i + 1].blend_op);
bw.Write(fctl[i + 1].crc);
bw.Write(fdat[i].length);
bw.Write(fdat[i].id);
bw.Write(fdat[i].sequence_number);
bw.Write(fdat[i].data);
bw.Write(fdat[i].crc);
}
bw.Write(iend.length);
bw.Write(iend.id);
bw.Write(iend.crc);
bw.Flush();
bw.Close();
}
private static fcTL Read_fcTL(string png, int seq, int delay)
{
BinaryReader br = new BinaryReader(new FileStream(png, FileMode.Open));
br.BaseStream.Position = 0x10;
fcTL fctl = new fcTL();
fctl.length = BitConverter.GetBytes(26).Reverse().ToArray();
fctl.id = Encoding.ASCII.GetBytes(new char[] { 'f', 'c', 'T', 'L' });
fctl.sequence_numer = BitConverter.GetBytes(seq).Reverse().ToArray();
fctl.width = br.ReadBytes(4);
fctl.height = br.ReadBytes(4);
fctl.x_offset = BitConverter.GetBytes(0);
fctl.y_offset = BitConverter.GetBytes(0);
fctl.delay_num = BitConverter.GetBytes((ushort)delay).Reverse().ToArray();
fctl.delay_den = BitConverter.GetBytes((ushort)1000).Reverse().ToArray();
fctl.dispose_op = 1;
fctl.blend_op = 0;
List<Byte> stream = new List<byte>();
stream.AddRange(fctl.id);
stream.AddRange(fctl.sequence_numer);
stream.AddRange(fctl.width);
stream.AddRange(fctl.height);
stream.AddRange(fctl.x_offset);
stream.AddRange(fctl.y_offset);
stream.AddRange(fctl.delay_num);
stream.AddRange(fctl.delay_den);
stream.Add(fctl.dispose_op);
stream.Add(fctl.blend_op);
fctl.crc = Helper.CRC32.Calculate(stream.ToArray());
stream.Clear();
br.Close();
return fctl;
}
/// <summary>
/// PNGファイルを展開します。
/// </summary>
/// <param name="path">展開するPNGファイルのパスを設定します。</param>
/// <param name="imageList">展開した画像データを格納するコレクションを設定します。</param>
/// <returns>画像のサイズとアニメーションの再生回数を返します。</returns>
public (int width, int height, int times) Decode(string path, List <FrameModel> imageList)
{
var chunks = new List <string>();
var images = new List <byte[]>();
var frames = new List <fcTL>();
byte[] buffer;
bool hasIHDR = false;
bool hasPLTE = false;
bool hasACTL = false;
bool hasIEND = false;
var ImageHeader = new IHDR();
var AnimationControl = new acTL();
bool isIdatFrame = false;
int sequence = 0;
bool isFCTL = false;
imageList.Clear();
using (var stream = File.Open(path, FileMode.Open, FileAccess.Read, FileShare.Read))
{
// PNGヘッダをスキップ
stream.Seek(Signature.Length, SeekOrigin.Begin);
var offset = Signature.Length;
while (!hasIEND)
{
// チャンクを読み取り
var length = ReadUINT(stream);
buffer = ReadBytes(stream, (int)(length + 4));
var type = Encoding.ASCII.GetString(buffer.Take(4).ToArray());
var crc = ReadUINT(stream);
// CRCチェック
var calcCRC = new CRC32();
calcCRC.SlurpBlock(buffer, 0, (int)(length + 4));
if (crc != (uint)calcCRC.Crc32Result)
{
throw CreateEx(type, offset, "CRCが一致していません");
}
switch (type)
{
case "IHDR":
// イメージヘッダ読み取り
if (hasIHDR)
{
throw CreateEx(type, offset, "チャンクが複数存在しています");
}
if (chunks.Count > 0)
{
throw CreateEx(type, offset, "チャンクの位置が不正です");
}
ImageHeader.Width = ReadUINT(buffer, 4);
ImageHeader.Height = ReadUINT(buffer, 8);
ImageHeader.BitDepth = buffer[12];
ImageHeader.ColorType = (ColorType)buffer[13];
ImageHeader.CompressionMethod = buffer[14];
ImageHeader.FilterMethod = buffer[15];
ImageHeader.InterlaceMethod = (InterlaceMethod)buffer[16];
if (ImageHeader.Width == 0 || ImageHeader.Height == 0)
{
throw CreateEx(type, offset, "画像のサイズが不正です");
}
if (!Enum.IsDefined(typeof(ColorType), ImageHeader.ColorType) ||
!AllowBitDepth.ContainsKey(ImageHeader.ColorType) ||
!AllowBitDepth[ImageHeader.ColorType].Contains(ImageHeader.BitDepth))
{
throw CreateEx(type, offset, "カラーモードとビット深度の組み合わせが不正です");
}
if (ImageHeader.CompressionMethod != 0)
{
throw CreateEx(type, offset, "圧縮手法の値が不正です");
}
if (ImageHeader.FilterMethod != 0)
{
throw CreateEx(type, offset, "フィルター手法の値が不正です");
}
if (!Enum.IsDefined(typeof(InterlaceMethod), ImageHeader.InterlaceMethod))
{
throw CreateEx(type, offset, "インターレース手法の値が不正です");
}
hasIHDR = true;
break;
case "PLTE":
// パレット読み取り
if (hasPLTE)
{
throw CreateEx(type, offset, "チャンクが複数存在しています");
}
//
// パレット読み込み処理
//
hasPLTE = true;
break;
case "IDAT":
// イメージデータ読み取り
var idat = buffer.Skip(4).Take(buffer.Length - 4).ToArray();
if (chunks[chunks.Count - 1] != type)
{
if (images.Count != 0)
{
throw CreateEx(type, offset, "非連続なチャンクが存在しています");
}
images.Add(idat);
if (hasACTL && frames.Count == 1)
{
isIdatFrame = true;
}
}
else
{
images[images.Count - 1] = images[images.Count - 1].Concat(idat).ToArray();
}
if (hasACTL)
{
isFCTL = false;
}
break;
case "acTL":
// アニメーションコントロール読み取り
if (hasACTL)
{
throw CreateEx(type, offset, "チャンクが複数存在しています");
}
if (images.Count != 0)
{
throw CreateEx(type, offset, "チャンクの位置が不正です");
}
AnimationControl.NumFrames = ReadUINT(buffer, 4);
AnimationControl.NumPlays = ReadUINT(buffer, 8);
if (AnimationControl.NumFrames == 0)
{
throw CreateEx(type, offset, "アニメーションフレーム数が0です");
}
hasACTL = true;
break;
case "fcTL":
// フレームコントロール読み取り
if (isFCTL)
{
throw CreateEx(type, offset, "フレームコントロールが連続しています");
}
var fctl = new fcTL()
{
SequenceNumber = ReadUINT(buffer, 4),
Width = ReadUINT(buffer, 8),
Height = ReadUINT(buffer, 12),
XOffset = ReadUINT(buffer, 16),
YOffset = ReadUINT(buffer, 20),
DelayNum = ReadWORD(buffer, 24),
DelayDen = ReadWORD(buffer, 26),
DisposeOp = (DisposeOp)buffer[28],
BlendOp = (BlendOp)buffer[29]
};
if (frames.Count == 0 && sequence != 0)
{
throw CreateEx(type, offset, "最初のチャンクの位置が不正です");
}
if (fctl.SequenceNumber != sequence)
{
throw CreateEx(type, offset, "シーケンス番号が不正です");
}
if (frames.Count == 0 && (fctl.Width != ImageHeader.Width || fctl.Height != ImageHeader.Height || fctl.XOffset != 0 || fctl.YOffset != 0))
{
throw CreateEx(type, offset, "1枚目のアニメーションフレームのサイズが不正です");
}
if (fctl.Width == 0 || fctl.Height == 0 || fctl.XOffset + fctl.Width > ImageHeader.Width || fctl.YOffset + fctl.Height > ImageHeader.Height)
{
throw CreateEx(type, offset, "アニメーションフレームのサイズが不正です");
}
if (!Enum.IsDefined(typeof(DisposeOp), fctl.DisposeOp))
{
throw CreateEx(type, offset, "フレーム描画後の処理方法の値が不正です");
}
if (!Enum.IsDefined(typeof(BlendOp), fctl.BlendOp))
{
throw CreateEx(type, offset, "フレーム描画方法の値が不正です");
}
if (fctl.DelayDen == 0)
{
fctl.DelayDen = 100;
}
frames.Add(fctl);
sequence++;
isFCTL = true;
break;
case "fdAT":
// フレームデータ読み取り
if (!isFCTL)
{
throw CreateEx(type, offset, "対応するフレームコントロールが存在しません");
}
var seq = ReadUINT(buffer, 4);
if (seq != sequence)
{
throw CreateEx(type, offset, "シーケンス番号が不正です");
}
var fdat = buffer.Skip(8).Take(buffer.Length - 8).ToArray();
if (chunks[chunks.Count - 1] != type)
{
images.Add(fdat);
}
else
{
images[images.Count - 1] = images[images.Count - 1].Concat(fdat).ToArray();
}
sequence++;
isFCTL = false;
break;
case "IEND":
hasIEND = true;
break;
}
chunks.Add(type);
offset += buffer.Length + 8;
}
}
// 必須チャンクチェック
if (!hasIHDR || !hasIEND || (!hasPLTE && ImageHeader.ColorType == ColorType.Palette))
{
throw new InvalidOperationException("必須チャンクが存在しません");
}
// 不要チャンクチェック
if (hasPLTE && (ImageHeader.ColorType == ColorType.Grayscale || ImageHeader.ColorType == ColorType.GrayscaleAlpha))
{
throw new InvalidOperationException("不要なチャンクが存在しています");
}
// フレーム数チェック
if (hasACTL && (AnimationControl.NumFrames != frames.Count || AnimationControl.NumFrames != images.Count - (isIdatFrame ? 0 : 1)))
{
throw new InvalidOperationException("アニメーションフレーム数が不正です");
}
// イメージデータチェック
if (images.Count == 0)
{
throw new InvalidOperationException("イメージデータが存在しません");
}
// イメージデータ展開
if (hasACTL)
{
// APNG
for (var i = 0; i < frames.Count; i++)
{
imageList.Add(new FrameModel()
{
XOffset = (int)frames[i].XOffset,
YOffset = (int)frames[i].YOffset,
Width = (int)frames[i].Width,
Height = (int)frames[i].Height,
Delay = frames[i].DelayNum * 1000 / frames[i].DelayDen,
Dispose = frames[i].DisposeOp == DisposeOp.APNG_DISPOSE_OP_NONE ? FrameModel.DisposeMode.None : frames[i].DisposeOp == DisposeOp.APNG_DISPOSE_OP_BACKGROUND ? FrameModel.DisposeMode.Background : FrameModel.DisposeMode.Previous,
Blend = frames[i].BlendOp == BlendOp.APNG_BLEND_OP_SOURCE ? FrameModel.BlendMode.Normal : FrameModel.BlendMode.AlphaBlending,
Data = Unfilter(ZlibStream.UncompressBuffer(images[i + (isIdatFrame ? 0 : 1)]), (int)frames[i].Width, (int)frames[i].Height, ImageHeader.ColorType)
});
}
}
else
{
// PNG
imageList.Add(new FrameModel()
{
Width = (int)ImageHeader.Width,
Height = (int)ImageHeader.Height,
Data = Unfilter(ZlibStream.UncompressBuffer(images[0]), (int)ImageHeader.Width, (int)ImageHeader.Height, ImageHeader.ColorType)
});
}
return(width : (int)ImageHeader.Width, height : (int)ImageHeader.Height, times : (int)(hasACTL ? AnimationControl.NumPlays : 0));
public IHDR(fcTL fctl)
{
}
