Formato de arquivo FLIF
O que é um arquivo FLIF?
FLIF (Free Lossless Image Format) é um formato de imagem sem perdas que usa a extensão .flif para seus arquivos. A FLIF alega ter um desempenho superior ao PNG, WebP sem perdas, BPG sem perdas e JPEG 2000 sem perdas em termos de taxa de compactação. O FLIF usa entrelaçamento progressivo, pelo qual qualquer download parcial da imagem pode ser usado como uma codificação com perdas para a imagem inteira.
Breve história
O FLIF foi anunciado em setembro de 2015 e a versão alfa foi lançada em outubro de 2015. Em setembro de 2016, a primeira versão estável do FLIF foi lançada.
Projeto FLIF
O FLIF usa uma variante do CABAC (codificação aritmética binária adaptável ao contexto), MANIAC (Codificação aritmética de inteiro próximo a zero meta-adaptativo) para compactação. MANIAC é um algoritmo de codificação de entropia desenvolvido por Jon Sneyers e Pieter Wuille. No MANIAC, os contextos são nós de árvores de decisão que são aprendidas no momento da codificação dinamicamente. Isso torna o modelo de contexto mais específico da imagem e resulta em uma melhor compactação. O FLIF possui os seguintes recursos:
- Suporta compressão sem perdas
- Suporta compressão com perdas com pré-processamento do codificador
- Suporta escala de cinza, RGB e RGBA
- Suporta profundidade de cor de 1 a 16 bits por canal
- Suporta arquivos entrelaçados e não entrelaçados
- Suporta decodificação progressiva de arquivos parcialmente baixados
- Suporta animações
- Suporta perfis de cores ICC incorporados, metadados Exif e XMP
- Tem suporte limitado para compactar arquivos camera raw (RGGB)
Formato de arquivo FLIF
Um arquivo FLIF tem as quatro partes a seguir:
Cabeçalho principal
O cabeçalho principal contém os principais metadados, incluindo largura, altura, profundidade de cor, número de quadros.
| Tipo | Valor | Descrição |
|---|---|---|
| 4 bytes | “FLIF” | Magia |
| 4 bits | 3 = ni ainda; 4 = eu ainda; 5 = ni anim; 6 = i anim | Entrelaçamento, animação |
| 4 bits | 1 = Escala de cinza; 3 = RGB; 4 = RGBA | Número de canais (nb_channels) |
| 1 byte | ‘0’,‘1’,‘2’ (‘0’=custom) | Bytes por canal (Bpc) |
| variante | largura-1 | Largura |
| variante | altura-1 | Altura |
| varint | nb_frames-2 (somente se animação) | Número de quadros (nb_frames) |
Partes de metadados
Esta parte contém metadados não-pixel como Exif/XMP, perfil de cores ICC, etc. que são codificados usando a compactação DEFLATE. Esses pedaços são definidos de forma semelhante aos pedaços PNG, com a diferença de que o tamanho do mandril é codificado com um número variável de bytes. Os nomes dos pedaços podem ter 4 letras (4 bytes) ou um valor abaixo de 32 indicando um pedaço não opcional.
O seguinte é um exemplo de mandris opcionais:
| Nome do bloco | Descrição | Conteúdo (após a descompressão DEFLATE) |
|---|---|---|
| iCCP | Perfil de cores ICC | dados brutos de perfil de cores ICC |
| eXif | Metadados Exif | cabeçalho “Exif\0\0” seguido por um cabeçalho TIFF e os dados EXIF |
| eXmp | Metadados XMP | XMP contido em um xpacket somente leitura sem preenchimento |
Convenção de nomes
- Primeira letra: Maiúsculas são usadas para críticas e minúsculas são usadas para partes não críticas.
- Segunda Letra: Maiúsculas são usadas para públicos e minúsculas são usadas para blocos privados
- Terceira Letra: Maiúsculas são usadas para mandris que são necessários para exibir a imagem corretamente e minúsculas não são importantes para exibir a imagem.
- Quarta Letra: Maiúsculas são usadas para mandris que podem ser copiados cegamente com segurança. As letras minúsculas dependem dos dados da imagem.
Segundo cabeçalho
Este contém as informações sobre a codificação real dos pixels.
| Tipo | Descrição | Condição | Valor Padrão |
|---|---|---|---|
| 1 byte | NUL byte (0x00), nome do bloco de um fluxo de bits FLIF16 | ||
| uni_int(1,16) | Bits por pixel dos canais | Bpc == ‘0’: repeat(nb_channels) | 8 se Bpc == ‘1’, 16 se Bpc == ‘2’ |
| uni_int(0,1) | Flag: alpha_zero | nb_channels > 3 | 0 |
| uni_int(0,100) | Número de loops | nb_frames > 1 | |
| uni_int(0,60_000) | Frame delay em ms | nb_frames > 1: repeat(nb_frames) | |
| uni_int(0,1) | Sinalizador: has_custom_cutoff_and_alpha | ||
| uni_int(1.128) | cutoff | has_custom_cutoff_and_alpha | 2 |
| uni_int(2.128) | alpha divisor | has_custom_cutoff_and_alpha | 19 |
| uni_int(0,1) | Sinalizador: has_custom_bitchance | has_custom_cutoff_and_alpha | 0 |
| ? | Bitchance | has_custom_bitchance | |
| variável | Transformações (veja abaixo) | ||
| uni_int(1) = 0 | Bit indicador: feito com transformações | ||
| uni_int(0,2) | Previsor de pixel invisível | alpha_zero && entrelaçado && intervalo alfa inclui zero |
Canais
| Número do canal | Descrição |
|---|---|
| 0 | Vermelho ou Cinza |
| 1 | Verde |
| 2 | Azul |
| 3 | Alfa |
Transformações
| Tipo | Descrição |
|---|---|
| uni_int(1) = 1 | Bit indicador: ainda não concluído |
| uni_int(0,13) | Identificador de transformação |
| variável | Dados de transformação (depende da transformação) |
A transformação é usada para modificar dados de pixel para melhor compactação e para acompanhar os valores de pixel que realmente ocorrem.
Dados de pixel
Esta parte contém os dados de pixel reais codificados usando a codificação de entropia MANIAC. Os pixels podem ser codificados usando codificação entrelaçada ou não entrelaçada.
Método entrelaçado
Neste método, os níveis de zoom são definidos. Zoomlevel 0 é usado para a imagem completa, zoomlevel 1 é usado para todas as linhas de número par, zoomlevel 2 é usado para todas as colunas de número par do zoomlevel 1. Em outras palavras, cada zoomlevel de número par 2k é uma versão reduzida do imagem, na escala 1:2^k. Os níveis de zoom são codificados do mais alto para o mais baixo.
Método não entrelaçado
Neste método, a codificação das árvores MANIAC começa imediatamente seguida pela codificação dos pixels.