Невозможно прочитать фрагмент IHDR файла PNG
Я прочитал спецификацию файла PNG и узнал, что после первых 8 байтов подписи PNG у нас есть блок IHDR. Это изображение утверждает, что у нас есть IHDR длиной 13(0x0000000D) байтов. 
Я написал код в swift для чтения того же png-файла и печати байтов, которые не дают мне IHDR с длиной, равной 13 байтам, из первых 4 байтов фрагмента после подписи PNG. Вывод кода в консоли
PNG Signature Bytes: 89 50 4E 47 0D 0A 1A 0A
File offset: 8
IHDR length bytes: 00 00 00 04
File offset: 12
IHDR Chunktype bytes: 43 67 42 49
File offset: 16
IHDR Data byte: 50 00 20 02
File offset: 20
pngImageWidth: 1342185474
pngImageWidth: 20480
pngImageHeight: 8194
Я что-то здесь упустил или прочитанная спецификация устарела?
Первые 8 байтов являются байтами сигнатуры PNG. В байтах IHDR я не получаю ожидаемую длину и типы блоков (ширина, высота и другие байты IHDR являются переменными для разных файлов, но типы длины и блока должны быть такими же, как в моем чтении).
Код для чтения png-файла прост и выглядит следующим образом:
enum PNGFileAnatomyConstants {
static let pngSignatureLength = 8
static let ihdrLength = 4
static let chunkTypeLength = 4
static let chunkCRCLength = 4
static let imageWidthLength = 4
static let imageHeigthLength = 4
}
func anatomyOfPNGFile() {
let bundle = Bundle.main
guard let pngFileUrl = bundle.url(forResource: "PNGFileSignature", withExtension: "png") else { fatalError() }
do {
// Signature start------------------------------------------------------------------------------------------
let readFileHandle = try FileHandle(forReadingFrom: pngFileUrl)
defer {
readFileHandle.closeFile()
}
let pngSignatureData = readFileHandle.readData(ofLength: PNGFileAnatomyConstants.pngSignatureLength)
let signatureString = pngSignatureData.hexEncodedString(options: [Data.HexEncodingOptions.upperCase])
if signatureString != "89 50 4E 47 0D 0A 1A 0A " {
fatalError(" Not a png")
}
print("PNG Signature Bytes: \(signatureString)")
print("File offset: \(readFileHandle.offsetInFile)")
// Signature ebd------------------------------------------------------------------------------------------
// IHDR Length start------------------------------------------------------------------------------------------
let ihdrLengthDataBigEndian = readFileHandle.readData(ofLength: PNGFileAnatomyConstants.ihdrLength)
let ihdrLength: UInt32
if PlatformEndianess.isLittleEndian {
ihdrLength = Data(ihdrLengthDataBigEndian.reversed()).withUnsafeBytes({ (unsafePointer: UnsafePointer<UInt32>) -> UInt32 in
return unsafePointer.pointee
})
} else {
ihdrLength = ihdrLengthDataBigEndian.withUnsafeBytes({ (unsafePointer: UnsafePointer<UInt32>) -> UInt32 in
return unsafePointer.pointee
})
}
let ihdrLengthDataBigEndianString = ihdrLengthDataBigEndian.hexEncodedString(options: [.upperCase])
print("IHDR length bytes: \(ihdrLengthDataBigEndianString)")
print("File offset: \(readFileHandle.offsetInFile)")
// IHDR Length end------------------------------------------------------------------------------------------
// IHDR chunk type start------------------------------------------------------------------------------------------
let ihdrChunkTypeData = readFileHandle.readData(ofLength: PNGFileAnatomyConstants.chunkTypeLength)
let ihdrChunkTypeDataString = ihdrChunkTypeData.hexEncodedString(options: [Data.HexEncodingOptions.upperCase])
print("IHDR Chunktype bytes: \(ihdrChunkTypeDataString)")
print("File offset: \(readFileHandle.offsetInFile)")
// IHDR chunk type end------------------------------------------------------------------------------------------
// IHDR data byte start------------------------------------------------------------------------------------------
let ihdrData = readFileHandle.readData(ofLength: Int(ihdrLength))
let ihdrDataString = ihdrData.hexEncodedString(options: [.upperCase])
print("IHDR Data byte: \(ihdrDataString)")
print("File offset: \(readFileHandle.offsetInFile)")
// IHDR data byte end------------------------------------------------------------------------------------------
do {
let pngImageWidth: UInt32
if PlatformEndianess.isLittleEndian {
pngImageWidth = Data(ihdrData.reversed()).withUnsafeBytes({ (unsafePointer: UnsafePointer<UInt32>) -> UInt32 in
return unsafePointer.pointee
})
} else {
pngImageWidth = ihdrData.withUnsafeBytes({ (unsafePointer: UnsafePointer<UInt32>) -> UInt32 in
return unsafePointer.pointee
})
}
print("pngImageWidth: \(pngImageWidth)")
}
do {
let pngImageWidth: UInt16
let widthData = Data(bytes: [ihdrData[0], ihdrData[1]])
if PlatformEndianess.isLittleEndian {
pngImageWidth = Data(widthData.reversed()).withUnsafeBytes({ (unsafePointer: UnsafePointer<UInt16>) -> UInt16 in
return unsafePointer.pointee
})
} else {
pngImageWidth = widthData.withUnsafeBytes({ (unsafePointer: UnsafePointer<UInt16>) -> UInt16 in
return unsafePointer.pointee
})
}
print("pngImageWidth: \(pngImageWidth)")//20480
let pngImageHeight: UInt16
let heightData = Data(bytes: [ihdrData[2], ihdrData[3]])
if PlatformEndianess.isLittleEndian {
pngImageHeight = Data(heightData.reversed()).withUnsafeBytes({ (unsafePointer: UnsafePointer<UInt16>) -> UInt16 in
return unsafePointer.pointee
})
} else {
pngImageHeight = heightData.withUnsafeBytes({ (unsafePointer: UnsafePointer<UInt16>) -> UInt16 in
return unsafePointer.pointee
})
}
print("pngImageHeight: \(pngImageHeight)")//20480
}
} catch {
fatalError(error.localizedDescription)
}
}
extension Data {
struct HexEncodingOptions: OptionSet {
let rawValue: Int
static let upperCase = HexEncodingOptions(rawValue: 1 << 0)
}
func hexEncodedString(options: HexEncodingOptions = []) -> String {
let hexDigits = Array((options.contains(.upperCase) ? "0123456789ABCDEF " : "0123456789abcdef ").utf16)
var chars: [unichar] = []
chars.reserveCapacity(3 * count)
for byte in self {
chars.append(hexDigits[Int(byte / 16)])
chars.append(hexDigits[Int(byte % 16)])
chars.append(hexDigits.last!)
}
return String(utf16CodeUnits: chars, count: chars.count)
}
}
class PlatformEndianess {
static var isLittleEndian: Bool = {
var integer: UInt16 = 0x0001
return withUnsafeBytes(of: &integer, { (rawBufferPointer) -> Bool in
return rawBufferPointer.first == 0x01
})
}()
}
1 ответ
Как указывает Martin R, в файлах PNG существует расширение, называемое CgBI.
Обычный файл PNG имеет структуру, в которой за подписью PNG следует чанк IHDR.
Ниже приведен пример байтов в шестнадцатеричном представлении для обычного файла PNG ( xx - байты-заполнители со значениями переменных):
PNG Signature(8 bytes): 89 50 4E 47 0D 0A 1A 0A
=======Chunk start=======
IHDR Chunk:
IHDR chunk length(4 bytes): 00 00 00 0D
IHDR chunk type(Identifies chunk type to be IHDR): 49 48 44 52
Image width in pixels(variable 4): xx xx xx xx
Image height in pixels(variable 4): xx xx xx xx
Flags in the chunk(variable 5 bytes): xx xx xx xx xx
CRC checksum(variable 4 bytes): xx xx xx xx
=======Chunk end=======
Файл PNG с расширением CgBI имеет структуру, в которой за подписью PNG следует блок CgBI, а затем блок IHDR.
Когда я говорю "расширение", не путайте его с "filename.png, filename.cgbi". На самом деле это расширение структуры файла PNG.
Ниже приведен пример байтов в шестнадцатеричном представлении для файла PNG с расширением CgBI ( xx - байты-заполнители со значениями переменных):
PNG Signature(8 bytes): 89 50 4E 47 0D 0A 1A 0A
=======Chunk start=======
CgBI Chunk:
CgBI chunk length(4 bytes): 00 00 00 04
CgBI chunk type(Identifies chunk type to be CgBI): 43 67 42 49
CgBI info flags(4 bytes): xx xx xx xx
CRC checksum(variable 4 bytes): xx xx xx xx
=======Chunk end=======
=======Chunk start=======
IHDR Chunk:
IHDR chunk length(4 bytes): 00 00 00 0D
IHDR chunk type(Identifies chunk type to be IHDR): 49 48 44 52
Image width in pixels(variable 4): xx xx xx xx
Image height in pixels(variable 4): xx xx xx xx
Flags in the chunk(variable 5 bytes): xx xx xx xx xx
CRC checksum(variable 4 bytes): xx xx xx xx
=======Chunk end=======
Хотя файлы PNG отображаются во всех средствах просмотра изображений, расширение CgBI может отображаться или не отображаться во всех средствах просмотра изображений в зависимости от поддержки, которую они предоставляют для таких файлов.
Предварительный просмотр MacOS может отображать такие изображения, а UIImageView на iOS также может отображать файлы в моем образце набора изображений (PNG с расширением CgBI).