home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Compressed Image File Formats / CompressedImageFileFormatsJohnMiano.iso / mac / Specs / GIF89A.TXT < prev    next >
Text File  |  1998-12-17  |  86KB  |  2,492 lines

  1. GRAPHICS INTERCHANGE FORMAT
  2.  
  3.  
  4. The Graphics Interchange Format (c) protocol is the Copyright 
  5. property of CompuServe Incorporated.  
  6.  
  7. GIF (sm) and the Graphics Interchange Format (sm) are the Service 
  8. Mark property of CompuServe Incorporated. 
  9.  
  10. In order to implement and use GIF, You must obtain a license from: 
  11.  
  12. CompuServe, Incorporated.
  13. 5000 Arlington Centre Blvd.
  14. Columbus, Ohio 43220
  15. 614-457-8600
  16. 800-848-8199
  17.  
  18.  
  19.  
  20.     Cover Sheet for the GIF89a Specification
  21.  
  22.  
  23.     DEFERRED CLEAR CODE IN LZW COMPRESSION
  24.  
  25.     There has been confusion about where clear codes can be found in the
  26.     data stream.  As the specification says, they may appear at anytime.  There
  27.     is not a requirement to send a clear code when the string table is full.
  28.  
  29.     It is the encoder's decision as to when the table should be cleared.  When
  30.     the table is full, the encoder can chose to use the table as is, making no
  31.     changes to it until the encoder chooses to clear it.  The encoder during
  32.     this time sends out codes that are of the maximum Code Size.
  33.  
  34.     As we can see from the above, when the decoder's table is full, it must
  35.     not change the table until a clear code is received.  The Code Size is that
  36.     of the maximum Code Size.  Processing other than this is done normally.
  37.  
  38.     Because of a large base of decoders that do not handle the decompression in
  39.     this manner, we ask developers of GIF encoding software to NOT implement
  40.     this feature until at least January 1991 and later if they see that their
  41.     particular market is not ready for it.  This will give developers of GIF
  42.     decoding software time to implement this feature and to get it into the
  43.     hands of their clients before the decoders start "breaking" on the new
  44.     GIF's.  It is not required that encoders change their software to take
  45.     advantage of the deferred clear code, but it is for decoders.
  46.  
  47.     APPLICATION EXTENSION BLOCK - APPLICATION IDENTIFIER
  48.  
  49.     There will be a Courtesy Directory file located on CompuServe in the PICS
  50.     forum.  This directory will contain Application Identifiers for Application
  51.     Extension Blocks that have been used by developers of GIF applications.
  52.     This file is intended to help keep developers that wish to create
  53.     Application Extension Blocks from using the same Application Identifiers.
  54.     This is not an official directory; it is for voluntary participation only
  55.     and does not guarantee that someone will not use the same identifier.
  56.  
  57.     E-Mail can be sent to Larry Wood (forum manager of PICS) indicating the
  58.     request for inclusion in this file with an identifier.
  59.  
  60.  
  61.  
  62.  
  63.  
  64.  
  65.  
  66.  
  67.  
  68.  
  69.  
  70.  
  71.  
  72.  
  73.  
  74.  
  75.  
  76.  
  77.  
  78.  
  79.  
  80.  
  81.  
  82.  
  83.  
  84.  
  85.  
  86.  
  87.  
  88.  
  89.  
  90.  
  91.  
  92.  
  93.  
  94.  
  95.  
  96.  
  97.  
  98.  
  99.  
  100.                         GRAPHICS INTERCHANGE FORMAT(sm)
  101.  
  102.                                   Version 89a
  103.  
  104.                             (c)1987,1988,1989,1990
  105.  
  106.                                    Copyright
  107.                             CompuServe Incorporated
  108.                                 Columbus, Ohio
  109.  
  110.  
  111.  
  112.  
  113.  
  114.  
  115.  
  116.  
  117.  
  118.  
  119.  
  120.  
  121.  
  122.  
  123.  
  124.  
  125.  
  126.  
  127.  
  128.  
  129.  
  130.  
  131.  
  132.  
  133.  
  134.  
  135.  
  136.  
  137.  
  138.  
  139. CompuServe Incorporated                           Graphics Interchange Format
  140. Document Date : 31 July 1990                            Programming Reference
  141.  
  142.  
  143.  
  144.  
  145.  
  146.  
  147.  
  148.  
  149.  
  150.  
  151.                                Table of Contents
  152.  
  153. Disclaimer.................................................................  1
  154.  
  155. Foreword...................................................................  1
  156.  
  157. Licensing..................................................................  1
  158.  
  159. About the Document.........................................................  2
  160.  
  161. General Description........................................................  2
  162.  
  163. Version Numbers............................................................  2
  164.  
  165. The Encoder................................................................  3
  166.  
  167. The Decoder................................................................  3
  168.  
  169. Compliance.................................................................  3
  170.  
  171. About Recommendations......................................................  4
  172.  
  173. About Color Tables.........................................................  4
  174.  
  175. Blocks, Extensions and Scope...............................................  4
  176.  
  177. Block Sizes................................................................  5
  178.  
  179. Using GIF as an embedded protocol..........................................  5
  180.  
  181. Data Sub-blocks............................................................  5
  182.  
  183. Block Terminator...........................................................  6
  184.  
  185. Header.....................................................................  7
  186.  
  187. Logical Screen Descriptor..................................................  8
  188.  
  189. Global Color Table......................................................... 10
  190.  
  191. Image Descriptor........................................................... 11
  192.  
  193. Local Color Table.......................................................... 13
  194.  
  195. Table Based Image Data..................................................... 14
  196.  
  197. Graphic Control Extension.................................................. 15
  198.  
  199. Comment Extension.......................................................... 17
  200.  
  201. Plain Text Extension....................................................... 18
  202.  
  203. Application Extension...................................................... 21
  204.  
  205. Trailer.................................................................... 23
  206.  
  207.  
  208.  
  209.  
  210.  
  211.  
  212.  
  213.  
  214.  
  215.  
  216.  
  217. Quick Reference Table...................................................... 24
  218.  
  219. GIF Grammar................................................................ 25
  220.  
  221. Glossary................................................................... 27
  222.  
  223. Conventions................................................................ 28
  224.  
  225. Interlaced Images.......................................................... 29
  226.  
  227. Variable-Length-Code LZW Compression....................................... 30
  228.  
  229. On-line Capabilities Dialogue.............................................. 33
  230.  
  231.  
  232.  
  233.  
  234.  
  235.  
  236.  
  237.  
  238.  
  239.  
  240.  
  241.  
  242.  
  243.  
  244.  
  245.  
  246.  
  247.  
  248.  
  249.  
  250.  
  251.  
  252.  
  253.  
  254.  
  255.  
  256.  
  257.  
  258.  
  259.  
  260.  
  261.  
  262.  
  263.  
  264.  
  265.  
  266.  
  267.  
  268.  
  269.  
  270.  
  271.  
  272.  
  273.  
  274.  
  275.  
  276.  
  277.  
  278.  
  279.  
  280.                                                                          1
  281.  
  282.  
  283. 1. Disclaimer.
  284.  
  285. The information provided herein is subject to change without notice. In no
  286. event will CompuServe Incorporated be liable for damages, including any loss of
  287. revenue, loss of profits or other incidental or consequential damages arising
  288. out of the use or inability to use the information; CompuServe Incorporated
  289. makes no claim as to the suitability of the information.
  290.  
  291.  
  292. 2. Foreword.
  293.  
  294. This document defines the Graphics Interchange Format(sm). The specification
  295. given here defines version 89a, which is an extension of version 87a.
  296.  
  297. The Graphics Interchange Format(sm) as specified here should be considered
  298. complete; any deviation from it should be considered invalid, including but not
  299. limited to, the use of reserved or undefined fields within control or data
  300. blocks, the inclusion of extraneous data within or between blocks, the use of
  301. methods or algorithms not specifically listed as part of the format, etc. In
  302. general, any and all deviations, extensions or modifications not specified in
  303. this document should be considered to be in violation of the format and should
  304. be avoided.
  305.  
  306.  
  307. 3. Licensing.
  308.  
  309. The Graphics Interchange Format(c) is the copyright property of CompuServe
  310. Incorporated. Only CompuServe Incorporated is authorized to define, redefine,
  311. enhance, alter, modify or change in any way the definition of the format.
  312.  
  313. CompuServe Incorporated hereby grants a limited, non-exclusive, royalty-free
  314. license for the use of the Graphics Interchange Format(sm) in computer
  315. software; computer software utilizing GIF(sm) must acknowledge ownership of the
  316. Graphics Interchange Format and its Service Mark by CompuServe Incorporated, in
  317. User and Technical Documentation. Computer software utilizing GIF, which is
  318. distributed or may be distributed without User or Technical Documentation must
  319. display to the screen or printer a message acknowledging ownership of the
  320. Graphics Interchange Format and the Service Mark by CompuServe Incorporated; in
  321. this case, the acknowledgement may be displayed in an opening screen or leading
  322. banner, or a closing screen or trailing banner. A message such as the following
  323. may be used:
  324.  
  325.       "The Graphics Interchange Format(c) is the Copyright property of
  326.       CompuServe Incorporated. GIF(sm) is a Service Mark property of
  327.       CompuServe Incorporated."
  328.  
  329. For further information, please contact :
  330.  
  331.       CompuServe Incorporated
  332.       Graphics Technology Department
  333.       5000 Arlington Center Boulevard
  334.       Columbus, Ohio  43220
  335.       U. S. A.
  336.  
  337. CompuServe Incorporated maintains a mailing list with all those individuals and
  338. organizations who wish to receive copies of this document when it is corrected
  339.  
  340.  
  341.  
  342.  
  343.  
  344.  
  345.  
  346.                                                                          2
  347.  
  348.  
  349. or revised. This service is offered free of charge; please provide us with your
  350. mailing address.
  351.  
  352.  
  353. 4. About the Document.
  354.  
  355. This document describes in detail the definition of the Graphics Interchange
  356. Format.  This document is intended as a programming reference; it is
  357. recommended that the entire document be read carefully before programming,
  358. because of the interdependence of the various parts. There is an individual
  359. section for each of the Format blocks. Within each section, the sub-section
  360. labeled Required Version refers to the version number that an encoder will have
  361. to use if the corresponding block is used in the Data Stream. Within each
  362. section, a diagram describes the individual fields in the block; the diagrams
  363. are drawn vertically; top bytes in the diagram appear first in the Data Stream.
  364. Bits within a byte are drawn most significant on the left end.  Multi-byte
  365. numeric fields are ordered Least Significant Byte first. Numeric constants are
  366. represented as Hexadecimal numbers, preceded by "0x".  Bit fields within a byte
  367. are described in order from most significant bits to least significant bits.
  368.  
  369.  
  370. 5. General Description.
  371.  
  372. The Graphics Interchange Format(sm) defines a protocol intended for the on-line
  373. transmission and interchange of raster graphic data in a way that is
  374. independent of the hardware used in their creation or display.
  375.  
  376. The Graphics Interchange Format is defined in terms of blocks and sub-blocks
  377. which contain relevant parameters and data used in the reproduction of a
  378. graphic. A GIF Data Stream is a sequence of protocol blocks and sub-blocks
  379. representing a collection of graphics. In general, the graphics in a Data
  380. Stream are assumed to be related to some degree, and to share some control
  381. information; it is recommended that encoders attempt to group together related
  382. graphics in order to minimize hardware changes during processing and to
  383. minimize control information overhead. For the same reason, unrelated graphics
  384. or graphics which require resetting hardware parameters should be encoded
  385. separately to the extent possible.
  386.  
  387. A Data Stream may originate locally, as when read from a file, or it may
  388. originate remotely, as when transmitted over a data communications line. The
  389. Format is defined with the assumption that an error-free Transport Level
  390. Protocol is used for communications; the Format makes no provisions for
  391. error-detection and error-correction.
  392.  
  393. The GIF Data Stream must be interpreted in context, that is, the application
  394. program must rely on information external to the Data Stream to invoke the
  395. decoder process.
  396.  
  397.  
  398. 6. Version Numbers.
  399.  
  400. The version number in the Header of a Data Stream is intended to identify the
  401. minimum set of capabilities required of a decoder in order to fully process the
  402. Data Stream.  An encoder should use the earliest possible version number that
  403. includes all the blocks used in the Data Stream. Within each block section in
  404. this document, there is an entry labeled Required Version which specifies the
  405.  
  406.  
  407.  
  408.  
  409.  
  410.  
  411.  
  412.                                                                          3
  413.  
  414.  
  415. earliest version number that includes the corresponding block.  The encoder
  416. should make every attempt to use the earliest version number covering all the
  417. blocks in the Data Stream; the unnecessary use of later version numbers will
  418. hinder processing by some decoders.
  419.  
  420.  
  421. 7. The Encoder.
  422.  
  423. The Encoder is the program used to create a GIF Data Stream. From raster data
  424. and other information, the encoder produces the necessary control and data
  425. blocks needed for reproducing the original graphics.
  426.  
  427. The encoder has the following primary responsibilities.
  428.  
  429.             - Include in the Data Stream all the necessary information to
  430.             reproduce  the graphics.
  431.  
  432.             - Insure that a Data Stream is labeled with the earliest possible
  433.             Version Number that will cover the definition of all the blocks in
  434.             it; this is to ensure that the largest number of decoders can
  435.             process the Data Stream.
  436.  
  437.             - Ensure encoding of the graphics in such a way that the decoding
  438.             process is optimized. Avoid redundant information as much as
  439.             possible.
  440.  
  441.             - To the extent possible, avoid grouping graphics which might
  442.             require resetting hardware parameters during the decoding process.
  443.  
  444.             - Set to zero (off) each of the bits of each and every field
  445.             designated as reserved. Note that some fields in the Logical Screen
  446.             Descriptor and the Image Descriptor were reserved under Version
  447.             87a, but are used under version 89a.
  448.  
  449.  
  450. 8. The Decoder.
  451.  
  452. The Decoder is the program used to process a GIF Data Stream. It processes the
  453. Data Stream sequentially, parsing the various blocks and sub-blocks, using the
  454. control information to set hardware and process parameters and interpreting the
  455. data to render the graphics.
  456.  
  457. The decoder has the following primary responsibilities.
  458.  
  459.             - Process each graphic in the Data Stream in sequence, without
  460.             delays other than those specified in the control information.
  461.  
  462.             - Set its hardware parameters to fit, as closely as possible, the
  463.             control information contained in the Data Stream.
  464.  
  465.  
  466. 9. Compliance.
  467.  
  468. An encoder or a decoder is said to comply with a given version of the Graphics
  469. Interchange Format if and only if it fully conforms with and correctly
  470. implements the definition of the standard associated with that version.  An
  471.  
  472.  
  473.  
  474.  
  475.  
  476.  
  477.  
  478.                                                                          4
  479.  
  480.  
  481. encoder or a decoder may be compliant with a given version number and not
  482. compliant with some subsequent version.
  483.  
  484.  
  485. 10. About Recommendations.
  486.  
  487. Each block section in this document contains an entry labeled Recommendation;
  488. this section lists a set of recommendations intended to guide and organize the
  489. use of the particular blocks. Such recommendations are geared towards making
  490. the functions of encoders and decoders more efficient, as well as making
  491. optimal use of the communications bandwidth.  It is advised that these
  492. recommendations be followed.
  493.  
  494.  
  495. 11. About Color Tables.
  496.  
  497. The GIF format utilizes color tables to render raster-based graphics. A color
  498. table can have one of two different scopes: global or local. A Global Color
  499. Table is used by all those graphics in the Data Stream which do not have a
  500. Local Color Table associated with them. The scope of the Global Color Table is
  501. the entire Data Stream. A Local Color Table is always associated with the
  502. graphic that immediately follows it; the scope of a Local Color Table is
  503. limited to that single graphic. A Local Color Table supersedes a Global Color
  504. Table, that is, if a Data Stream contains a Global Color Table, and an image
  505. has a Local Color Table associated with it, the decoder must save the Global
  506. Color Table, use the Local Color Table to render the image, and then restore
  507. the Global Color Table. Both types of color tables are optional, making it
  508. possible for a Data Stream to contain numerous graphics without a color table
  509. at all. For this reason, it is recommended that the decoder save the last
  510. Global Color Table used until another Global Color Table is encountered. In
  511. this way, a Data Stream which does not contain either a Global Color Table or
  512. a Local Color Table may be processed using the last Global Color Table saved.
  513. If a Global Color Table from a previous Stream is used, that table becomes the
  514. Global Color Table of the present Stream. This is intended to reduce the
  515. overhead incurred by color tables. In particular, it is recommended that an
  516. encoder use only one Global Color Table if all the images in related Data
  517. Streams can be rendered with the same table.  If no color table is available at
  518. all, the decoder is free to use a system color table or a table of its own. In
  519. that case, the decoder may use a color table with as many colors as its
  520. hardware is able to support; it is recommended that such a table have black and
  521. white as its first two entries, so that monochrome images can be rendered
  522. adequately.
  523.  
  524. The Definition of the GIF Format allows for a Data Stream to contain only the
  525. Header, the Logical Screen Descriptor, a Global Color Table and the GIF
  526. Trailer. Such a Data Stream would be used to load a decoder with a Global Color
  527. Table, in preparation for subsequent Data Streams without a color table at all.
  528.  
  529.  
  530. 12. Blocks, Extensions and Scope.
  531.  
  532. Blocks can be classified into three groups : Control, Graphic-Rendering and
  533. Special Purpose.  Control blocks, such as the Header, the Logical Screen
  534. Descriptor, the Graphic Control Extension and the Trailer, contain information
  535. used to control the process of the Data Stream or information  used in setting
  536. hardware parameters.  Graphic-Rendering blocks such as the Image Descriptor and
  537.  
  538.  
  539.  
  540.  
  541.  
  542.  
  543.  
  544.                                                                          5
  545.  
  546.  
  547. the Plain Text Extension contain information and data used to render a graphic
  548. on the display device. Special Purpose blocks such as the Comment Extension and
  549. the Application Extension are neither used to control the process of the Data
  550. Stream nor do they contain information or data used to render a graphic on the
  551. display device. With the exception of the Logical Screen Descriptor and the
  552. Global Color Table, whose scope is the entire Data Stream, all other Control
  553. blocks have a limited scope, restricted to the Graphic-Rendering block that
  554. follows them.  Special Purpose blocks do not delimit the scope of any Control
  555. blocks; Special Purpose blocks are transparent to the decoding process.
  556. Graphic-Rendering blocks and extensions are used as scope delimiters for
  557. Control blocks and extensions. The labels used to identify labeled blocks fall
  558. into three ranges : 0x00-0x7F (0-127) are the Graphic Rendering blocks,
  559. excluding the Trailer (0x3B); 0x80-0xF9 (128-249) are the Control blocks;
  560. 0xFA-0xFF (250-255) are the Special Purpose blocks. These ranges are defined so
  561. that decoders can handle block scope by appropriately identifying block labels,
  562. even when the block itself cannot be processed.
  563.  
  564.  
  565. 13. Block Sizes.
  566.  
  567. The Block Size field in a block, counts the number of bytes remaining in the
  568. block, not counting the Block Size field itself, and not counting the Block
  569. Terminator, if one is to follow.  Blocks other than Data Blocks are intended to
  570. be of fixed length; the Block Size field is provided in order to facilitate
  571. skipping them, not to allow their size to change in the future.  Data blocks
  572. and sub-blocks are of variable length to accommodate the amount of data.
  573.  
  574.  
  575. 14. Using GIF as an embedded protocol.
  576.  
  577. As an embedded protocol, GIF may be part of larger application protocols,
  578. within which GIF is used to render graphics.  In such a case, the application
  579. protocol could define a block within which the GIF Data Stream would be
  580. contained. The application program would then invoke a GIF decoder upon
  581. encountering a block of type GIF.  This approach is recommended in favor of
  582. using Application Extensions, which become overhead for all other applications
  583. that do not process them. Because a GIF Data Stream must be processed in
  584. context, the application must rely on some means of identifying the GIF Data
  585. Stream outside of the Stream itself.
  586.  
  587.  
  588. 15. Data Sub-blocks.
  589.  
  590.       a. Description. Data Sub-blocks are units containing data. They do not
  591.       have a label, these blocks are processed in the context of control
  592.       blocks, wherever data blocks are specified in the format. The first byte
  593.       of the Data sub-block indicates the number of data bytes to follow. A
  594.       data sub-block may contain from 0 to 255 data bytes. The size of the
  595.       block does not account for the size byte itself, therefore, the empty
  596.       sub-block is one whose size field contains 0x00.
  597.  
  598.       b. Required Version.  87a.
  599.  
  600.  
  601.  
  602.  
  603.  
  604.  
  605.  
  606.  
  607.  
  608.  
  609.  
  610.                                                                          6
  611.  
  612.  
  613.       c. Syntax.
  614.  
  615.       7 6 5 4 3 2 1 0        Field Name                    Type
  616.      +---------------+
  617.   0  |               |       Block Size                    Byte
  618.      +---------------+
  619.   1  |               |
  620.      +-             -+
  621.   2  |               |
  622.      +-             -+
  623.   3  |               |
  624.      +-             -+
  625.      |               |       Data Values                   Byte
  626.      +-             -+
  627.  up  |               |
  628.      +-   . . . .   -+
  629.  to  |               |
  630.      +-             -+
  631.      |               |
  632.      +-             -+
  633. 255  |               |
  634.      +---------------+
  635.  
  636.             i) Block Size - Number of bytes in the Data Sub-block; the size
  637.             must be within 0 and 255 bytes, inclusive.
  638.  
  639.             ii) Data Values - Any 8-bit value. There must be exactly as many
  640.             Data Values as specified by the Block Size field.
  641.  
  642.       d. Extensions and Scope. This type of block always occurs as part of a
  643.       larger unit. It does not have a scope of itself.
  644.  
  645.       e. Recommendation. None.
  646.  
  647.  
  648. 16. Block Terminator.
  649.  
  650.       a. Description. This zero-length Data Sub-block is used to terminate a
  651.       sequence of Data Sub-blocks. It contains a single byte in the position of
  652.       the Block Size field and does not contain data.
  653.  
  654.       b. Required Version.  87a.
  655.  
  656.       c. Syntax.
  657.  
  658.       7 6 5 4 3 2 1 0        Field Name                    Type
  659.      +---------------+
  660.   0  |               |       Block Size                    Byte
  661.      +---------------+
  662.  
  663.             i) Block Size - Number of bytes in the Data Sub-block; this field
  664.             contains the fixed value 0x00.
  665.  
  666.             ii) Data Values - This block does not contain any data.
  667.  
  668.  
  669.  
  670.  
  671.  
  672.  
  673.  
  674.  
  675.  
  676.                                                                          7
  677.  
  678.  
  679.       d. Extensions and Scope. This block terminates the immediately preceding
  680.       sequence of Data Sub-blocks. This block cannot be modified by any
  681.       extension.
  682.  
  683.       e. Recommendation. None.
  684.  
  685.  
  686. 17. Header.
  687.  
  688.       a. Description. The Header identifies the GIF Data Stream in context. The
  689.       Signature field marks the beginning of the Data Stream, and the Version
  690.       field identifies the set of capabilities required of a decoder to fully
  691.       process the Data Stream.  This block is REQUIRED; exactly one Header must
  692.       be present per Data Stream.
  693.  
  694.       b. Required Version.  Not applicable. This block is not subject to a
  695.       version number. This block must appear at the beginning of every Data
  696.       Stream.
  697.  
  698.       c. Syntax.
  699.  
  700.  
  701.       7 6 5 4 3 2 1 0        Field Name                    Type
  702.      +---------------+
  703.    0 |               |       Signature                     3 Bytes
  704.      +-             -+
  705.    1 |               |
  706.      +-             -+
  707.    2 |               |
  708.      +---------------+
  709.    3 |               |       Version                       3 Bytes
  710.      +-             -+
  711.    4 |               |
  712.      +-             -+
  713.    5 |               |
  714.      +---------------+
  715.  
  716.             i) Signature - Identifies the GIF Data Stream. This field contains
  717.             the fixed value 'GIF'.
  718.  
  719.             ii) Version - Version number used to format the data stream.
  720.             Identifies the minimum set of capabilities necessary to a decoder
  721.             to fully process the contents of the Data Stream.
  722.  
  723.             Version Numbers as of 10 July 1990 :       "87a" - May 1987
  724.                                                        "89a" - July 1989
  725.  
  726.             Version numbers are ordered numerically increasing on the first two
  727.             digits starting with 87 (87,88,...,99,00,...,85,86) and
  728.             alphabetically increasing on the third character (a,...,z).
  729.  
  730.             iii) Extensions and Scope. The scope of this block is the entire
  731.             Data Stream. This block cannot be modified by any extension.
  732.  
  733.  
  734.  
  735.  
  736.  
  737.  
  738.  
  739.  
  740.  
  741.  
  742.                                                                          8
  743.  
  744.  
  745.       d. Recommendations.
  746.  
  747.             i) Signature - This field identifies the beginning of the GIF Data
  748.             Stream; it is not intended to provide a unique signature for the
  749.             identification of the data. It is recommended that the GIF Data
  750.             Stream be identified externally by the application. (Refer to
  751.             Appendix G for on-line identification of the GIF Data Stream.)
  752.  
  753.             ii) Version - ENCODER : An encoder should use the earliest possible
  754.             version number that defines all the blocks used in the Data Stream.
  755.             When two or more Data Streams are combined, the latest of the
  756.             individual version numbers should be used for the resulting Data
  757.             Stream. DECODER : A decoder should attempt to process the data
  758.             stream to the best of its ability; if it encounters a version
  759.             number which it is not capable of processing fully, it should
  760.             nevertheless, attempt to process the data stream to the best of its
  761.             ability, perhaps after warning the user that the data may be
  762.             incomplete.
  763.  
  764.  
  765. 18. Logical Screen Descriptor.
  766.  
  767.       a. Description.  The Logical Screen Descriptor contains the parameters
  768.       necessary to define the area of the display device within which the
  769.       images will be rendered.  The coordinates in this block are given with
  770.       respect to the top-left corner of the virtual screen; they do not
  771.       necessarily refer to absolute coordinates on the display device.  This
  772.       implies that they could refer to window coordinates in a window-based
  773.       environment or printer coordinates when a printer is used.
  774.  
  775.       This block is REQUIRED; exactly one Logical Screen Descriptor must be
  776.       present per Data Stream.
  777.  
  778.       b. Required Version.  Not applicable. This block is not subject to a
  779.       version number. This block must appear immediately after the Header.
  780.  
  781.       c. Syntax.
  782.  
  783.       7 6 5 4 3 2 1 0        Field Name                    Type
  784.      +---------------+
  785.   0  |               |       Logical Screen Width          Unsigned
  786.      +-             -+
  787.   1  |               |
  788.      +---------------+
  789.   2  |               |       Logical Screen Height         Unsigned
  790.      +-             -+
  791.   3  |               |
  792.      +---------------+
  793.   4  | |     | |     |       <Packed Fields>               See below
  794.      +---------------+
  795.   5  |               |       Background Color Index        Byte
  796.      +---------------+
  797.   6  |               |       Pixel Aspect Ratio            Byte
  798.      +---------------+
  799.  
  800.  
  801.  
  802.  
  803.  
  804.  
  805.  
  806.  
  807.  
  808.                                                                          9
  809.  
  810.  
  811.      <Packed Fields>  =      Global Color Table Flag       1 Bit
  812.                              Color Resolution              3 Bits
  813.                              Sort Flag                     1 Bit
  814.                              Size of Global Color Table    3 Bits
  815.  
  816.             i) Logical Screen Width - Width, in pixels, of the Logical Screen
  817.             where the images will be rendered in the displaying device.
  818.  
  819.             ii) Logical Screen Height - Height, in pixels, of the Logical
  820.             Screen where the images will be rendered in the displaying device.
  821.  
  822.             iii) Global Color Table Flag - Flag indicating the presence of a
  823.             Global Color Table; if the flag is set, the Global Color Table will
  824.             immediately follow the Logical Screen Descriptor. This flag also
  825.             selects the interpretation of the Background Color Index; if the
  826.             flag is set, the value of the Background Color Index field should
  827.             be used as the table index of the background color. (This field is
  828.             the most significant bit of the byte.)
  829.  
  830.             Values :    0 -   No Global Color Table follows, the Background
  831.                               Color Index field is meaningless.
  832.                         1 -   A Global Color Table will immediately follow, the
  833.                               Background Color Index field is meaningful.
  834.  
  835.             iv) Color Resolution - Number of bits per primary color available
  836.             to the original image, minus 1. This value represents the size of
  837.             the entire palette from which the colors in the graphic were
  838.             selected, not the number of colors actually used in the graphic.
  839.             For example, if the value in this field is 3, then the palette of
  840.             the original image had 4 bits per primary color available to create
  841.             the image.  This value should be set to indicate the richness of
  842.             the original palette, even if not every color from the whole
  843.             palette is available on the source machine.
  844.  
  845.             v) Sort Flag - Indicates whether the Global Color Table is sorted.
  846.             If the flag is set, the Global Color Table is sorted, in order of
  847.             decreasing importance. Typically, the order would be decreasing
  848.             frequency, with most frequent color first. This assists a decoder,
  849.             with fewer available colors, in choosing the best subset of colors;
  850.             the decoder may use an initial segment of the table to render the
  851.             graphic.
  852.  
  853.             Values :    0 -   Not ordered.
  854.                         1 -   Ordered by decreasing importance, most
  855.                               important color first.
  856.  
  857.             vi) Size of Global Color Table - If the Global Color Table Flag is
  858.             set to 1, the value in this field is used to calculate the number
  859.             of bytes contained in the Global Color Table. To determine that
  860.             actual size of the color table, raise 2 to [the value of the field
  861.             + 1].  Even if there is no Global Color Table specified, set this
  862.             field according to the above formula so that decoders can choose
  863.             the best graphics mode to display the stream in.  (This field is
  864.             made up of the 3 least significant bits of the byte.)
  865.  
  866.             vii) Background Color Index - Index into the Global Color Table for
  867.  
  868.  
  869.  
  870.  
  871.  
  872.  
  873.  
  874.                                                                         10
  875.  
  876.  
  877.             the Background Color. The Background Color is the color used for
  878.             those pixels on the screen that are not covered by an image. If the
  879.             Global Color Table Flag is set to (zero), this field should be zero
  880.             and should be ignored.
  881.  
  882.             viii) Pixel Aspect Ratio - Factor used to compute an approximation
  883.             of the aspect ratio of the pixel in the original image.  If the
  884.             value of the field is not 0, this approximation of the aspect ratio
  885.             is computed based on the formula:
  886.  
  887.             Aspect Ratio = (Pixel Aspect Ratio + 15) / 64
  888.  
  889.             The Pixel Aspect Ratio is defined to be the quotient of the pixel's
  890.             width over its height.  The value range in this field allows
  891.             specification of the widest pixel of 4:1 to the tallest pixel of
  892.             1:4 in increments of 1/64th.
  893.  
  894.             Values :        0 -   No aspect ratio information is given.
  895.                        1..255 -   Value used in the computation.
  896.  
  897.       d. Extensions and Scope. The scope of this block is the entire Data
  898.       Stream. This block cannot be modified by any extension.
  899.  
  900.       e. Recommendations. None.
  901.  
  902.  
  903. 19. Global Color Table.
  904.  
  905.       a. Description. This block contains a color table, which is a sequence of
  906.       bytes representing red-green-blue color triplets. The Global Color Table
  907.       is used by images without a Local Color Table and by Plain Text
  908.       Extensions. Its presence is marked by the Global Color Table Flag being
  909.       set to 1 in the Logical Screen Descriptor; if present, it immediately
  910.       follows the Logical Screen Descriptor and contains a number of bytes
  911.       equal to
  912.                     3 x 2^(Size of Global Color Table+1).
  913.  
  914.       This block is OPTIONAL; at most one Global Color Table may be present
  915.       per Data Stream.
  916.  
  917.       b. Required Version.  87a
  918.  
  919.  
  920.  
  921.  
  922.  
  923.  
  924.  
  925.  
  926.  
  927.  
  928.  
  929.  
  930.  
  931.  
  932.  
  933.  
  934.  
  935.  
  936.  
  937.  
  938.  
  939.  
  940.                                                                         11
  941.  
  942.  
  943.       c. Syntax.
  944.  
  945.       7 6 5 4 3 2 1 0        Field Name                    Type
  946.      +===============+
  947.   0  |               |       Red 0                         Byte
  948.      +-             -+
  949.   1  |               |       Green 0                       Byte
  950.      +-             -+
  951.   2  |               |       Blue 0                        Byte
  952.      +-             -+
  953.   3  |               |       Red 1                         Byte
  954.      +-             -+
  955.      |               |       Green 1                       Byte
  956.      +-             -+
  957.  up  |               |
  958.      +-   . . . .   -+       ...
  959.  to  |               |
  960.      +-             -+
  961.      |               |       Green 255                     Byte
  962.      +-             -+
  963. 767  |               |       Blue 255                      Byte
  964.      +===============+
  965.  
  966.  
  967.       d. Extensions and Scope. The scope of this block is the entire Data
  968.       Stream. This block cannot be modified by any extension.
  969.  
  970.       e. Recommendation. None.
  971.  
  972.  
  973. 20. Image Descriptor.
  974.  
  975.       a. Description. Each image in the Data Stream is composed of an Image
  976.       Descriptor, an optional Local Color Table, and the image data.  Each
  977.       image must fit within the boundaries of the Logical Screen, as defined
  978.       in the Logical Screen Descriptor.
  979.  
  980.       The Image Descriptor contains the parameters necessary to process a table
  981.       based image. The coordinates given in this block refer to coordinates
  982.       within the Logical Screen, and are given in pixels. This block is a
  983.       Graphic-Rendering Block, optionally preceded by one or more Control
  984.       blocks such as the Graphic Control Extension, and may be optionally
  985.       followed by a Local Color Table; the Image Descriptor is always followed
  986.       by the image data.
  987.  
  988.       This block is REQUIRED for an image.  Exactly one Image Descriptor must
  989.       be present per image in the Data Stream.  An unlimited number of images
  990.       may be present per Data Stream.
  991.  
  992.       b. Required Version.  87a.
  993.  
  994.  
  995.  
  996.  
  997.  
  998.  
  999.  
  1000.  
  1001.  
  1002.  
  1003.  
  1004.  
  1005.  
  1006.                                                                         12
  1007.  
  1008.  
  1009.       c. Syntax.
  1010.  
  1011.       7 6 5 4 3 2 1 0        Field Name                    Type
  1012.      +---------------+
  1013.   0  |               |       Image Separator               Byte
  1014.      +---------------+
  1015.   1  |               |       Image Left Position           Unsigned
  1016.      +-             -+
  1017.   2  |               |
  1018.      +---------------+
  1019.   3  |               |       Image Top Position            Unsigned
  1020.      +-             -+
  1021.   4  |               |
  1022.      +---------------+
  1023.   5  |               |       Image Width                   Unsigned
  1024.      +-             -+
  1025.   6  |               |
  1026.      +---------------+
  1027.   7  |               |       Image Height                  Unsigned
  1028.      +-             -+
  1029.   8  |               |
  1030.      +---------------+
  1031.   9  | | | |   |     |       <Packed Fields>               See below
  1032.      +---------------+
  1033.  
  1034.      <Packed Fields>  =      Local Color Table Flag        1 Bit
  1035.                              Interlace Flag                1 Bit
  1036.                              Sort Flag                     1 Bit
  1037.                              Reserved                      2 Bits
  1038.                              Size of Local Color Table     3 Bits
  1039.  
  1040.            i) Image Separator - Identifies the beginning of an Image
  1041.            Descriptor. This field contains the fixed value 0x2C.
  1042.  
  1043.            ii) Image Left Position - Column number, in pixels, of the left edge
  1044.            of the image, with respect to the left edge of the Logical Screen.
  1045.            Leftmost column of the Logical Screen is 0.
  1046.  
  1047.            iii) Image Top Position - Row number, in pixels, of the top edge of
  1048.            the image with respect to the top edge of the Logical Screen. Top
  1049.            row of the Logical Screen is 0.
  1050.  
  1051.            iv) Image Width - Width of the image in pixels.
  1052.  
  1053.            v) Image Height - Height of the image in pixels.
  1054.  
  1055.            vi) Local Color Table Flag - Indicates the presence of a Local Color
  1056.            Table immediately following this Image Descriptor. (This field is
  1057.            the most significant bit of the byte.)
  1058.  
  1059.  
  1060.            Values :    0 -   Local Color Table is not present. Use
  1061.                              Global Color Table if available.
  1062.                        1 -   Local Color Table present, and to follow
  1063.                              immediately after this Image Descriptor.
  1064.  
  1065.  
  1066.  
  1067.  
  1068.  
  1069.  
  1070.  
  1071.  
  1072.                                                                         13
  1073.  
  1074.  
  1075.            vii) Interlace Flag - Indicates if the image is interlaced. An image
  1076.            is interlaced in a four-pass interlace pattern; see Appendix E for
  1077.            details.
  1078.  
  1079.            Values :    0 - Image is not interlaced.
  1080.                        1 - Image is interlaced.
  1081.  
  1082.             viii) Sort Flag - Indicates whether the Local Color Table is
  1083.             sorted.  If the flag is set, the Local Color Table is sorted, in
  1084.             order of decreasing importance. Typically, the order would be
  1085.             decreasing frequency, with most frequent color first. This assists
  1086.             a decoder, with fewer available colors, in choosing the best subset
  1087.             of colors; the decoder may use an initial segment of the table to
  1088.             render the graphic.
  1089.  
  1090.             Values :    0 -   Not ordered.
  1091.                         1 -   Ordered by decreasing importance, most
  1092.                               important color first.
  1093.  
  1094.             ix) Size of Local Color Table - If the Local Color Table Flag is
  1095.             set to 1, the value in this field is used to calculate the number
  1096.             of bytes contained in the Local Color Table. To determine that
  1097.             actual size of the color table, raise 2 to the value of the field
  1098.             + 1. This value should be 0 if there is no Local Color Table
  1099.             specified. (This field is made up of the 3 least significant bits
  1100.             of the byte.)
  1101.  
  1102.      d. Extensions and Scope. The scope of this block is the Table-based Image
  1103.      Data Block that follows it. This block may be modified by the Graphic
  1104.      Control Extension.
  1105.  
  1106.      e. Recommendation. None.
  1107.  
  1108.  
  1109. 21. Local Color Table.
  1110.  
  1111.      a. Description. This block contains a color table, which is a sequence of
  1112.      bytes representing red-green-blue color triplets. The Local Color Table
  1113.      is used by the image that immediately follows. Its presence is marked by
  1114.      the Local Color Table Flag being set to 1 in the Image Descriptor; if
  1115.      present, the Local Color Table immediately follows the Image Descriptor
  1116.      and contains a number of bytes equal to
  1117.                           3x2^(Size of Local Color Table+1).
  1118.      If present, this color table temporarily becomes the active color table
  1119.      and the following image should be processed using it. This block is
  1120.      OPTIONAL; at most one Local Color Table may be present per Image
  1121.      Descriptor and its scope is the single image associated with the Image
  1122.      Descriptor that precedes it.
  1123.  
  1124.      b. Required Version.  87a.
  1125.  
  1126.  
  1127.  
  1128.  
  1129.  
  1130.  
  1131.  
  1132.  
  1133.  
  1134.  
  1135.  
  1136.  
  1137.  
  1138.                                                                         14
  1139.  
  1140.  
  1141.      c. Syntax.
  1142.  
  1143.       7 6 5 4 3 2 1 0        Field Name                    Type
  1144.      +===============+
  1145.   0  |               |       Red 0                         Byte
  1146.      +-             -+
  1147.   1  |               |       Green 0                       Byte
  1148.      +-             -+
  1149.   2  |               |       Blue 0                        Byte
  1150.      +-             -+
  1151.   3  |               |       Red 1                         Byte
  1152.      +-             -+
  1153.      |               |       Green 1                       Byte
  1154.      +-             -+
  1155.  up  |               |
  1156.      +-   . . . .   -+       ...
  1157.  to  |               |
  1158.      +-             -+
  1159.      |               |       Green 255                     Byte
  1160.      +-             -+
  1161. 767  |               |       Blue 255                      Byte
  1162.      +===============+
  1163.  
  1164.  
  1165.      d. Extensions and Scope. The scope of this block is the Table-based Image
  1166.      Data Block that immediately follows it. This block cannot be modified by
  1167.      any extension.
  1168.  
  1169.      e. Recommendations. None.
  1170.  
  1171.  
  1172. 22. Table Based Image Data.
  1173.  
  1174.      a. Description. The image data for a table based image consists of a
  1175.      sequence of sub-blocks, of size at most 255 bytes each, containing an
  1176.      index into the active color table, for each pixel in the image.  Pixel
  1177.      indices are in order of left to right and from top to bottom.  Each index
  1178.      must be within the range of the size of the active color table, starting
  1179.      at 0. The sequence of indices is encoded using the LZW Algorithm with
  1180.      variable-length code, as described in Appendix F
  1181.  
  1182.      b. Required Version.  87a.
  1183.  
  1184.      c. Syntax. The image data format is as follows:
  1185.  
  1186.       7 6 5 4 3 2 1 0        Field Name                    Type
  1187.      +---------------+
  1188.      |               |       LZW Minimum Code Size         Byte
  1189.      +---------------+
  1190.  
  1191.      +===============+
  1192.      |               |
  1193.      /               /       Image Data                    Data Sub-blocks
  1194.      |               |
  1195.      +===============+
  1196.  
  1197.  
  1198.  
  1199.  
  1200.  
  1201.  
  1202.  
  1203.  
  1204.                                                                         15
  1205.  
  1206.  
  1207.             i) LZW Minimum Code Size.  This byte determines the initial number
  1208.             of bits used for LZW codes in the image data, as described in
  1209.             Appendix F.
  1210.  
  1211.      d. Extensions and Scope. This block has no scope, it contains raster
  1212.      data. Extensions intended to modify a Table-based image must appear
  1213.      before the corresponding Image Descriptor.
  1214.  
  1215.      e. Recommendations. None.
  1216.  
  1217.  
  1218. 23. Graphic Control Extension.
  1219.  
  1220.       a. Description. The Graphic Control Extension contains parameters used
  1221.       when processing a graphic rendering block. The scope of this extension is
  1222.       the first graphic rendering block to follow. The extension contains only
  1223.       one data sub-block.
  1224.  
  1225.       This block is OPTIONAL; at most one Graphic Control Extension may precede
  1226.       a graphic rendering block. This is the only limit to the number of
  1227.       Graphic Control Extensions that may be contained in a Data Stream.
  1228.  
  1229.       b. Required Version.  89a.
  1230.  
  1231.       c. Syntax.
  1232.  
  1233.       7 6 5 4 3 2 1 0        Field Name                    Type
  1234.      +---------------+
  1235.   0  |               |       Extension Introducer          Byte
  1236.      +---------------+
  1237.   1  |               |       Graphic Control Label         Byte
  1238.      +---------------+
  1239.  
  1240.      +---------------+
  1241.   0  |               |       Block Size                    Byte
  1242.      +---------------+
  1243.   1  |     |     | | |       <Packed Fields>               See below
  1244.      +---------------+
  1245.   2  |               |       Delay Time                    Unsigned
  1246.      +-             -+
  1247.   3  |               |
  1248.      +---------------+
  1249.   4  |               |       Transparent Color Index       Byte
  1250.      +---------------+
  1251.  
  1252.      +---------------+
  1253.   0  |               |       Block Terminator              Byte
  1254.      +---------------+
  1255.  
  1256.  
  1257.       <Packed Fields>  =     Reserved                      3 Bits
  1258.                              Disposal Method               3 Bits
  1259.                              User Input Flag               1 Bit
  1260.                              Transparent Color Flag        1 Bit
  1261.  
  1262.             i) Extension Introducer - Identifies the beginning of an extension
  1263.  
  1264.  
  1265.  
  1266.  
  1267.  
  1268.  
  1269.  
  1270.                                                                         16
  1271.  
  1272.  
  1273.             block. This field contains the fixed value 0x21.
  1274.  
  1275.             ii) Graphic Control Label - Identifies the current block as a
  1276.             Graphic Control Extension. This field contains the fixed value
  1277.             0xF9.
  1278.  
  1279.             iii) Block Size - Number of bytes in the block, after the Block
  1280.             Size field and up to but not including the Block Terminator.  This
  1281.             field contains the fixed value 4.
  1282.  
  1283.             iv) Disposal Method - Indicates the way in which the graphic is to
  1284.             be treated after being displayed.
  1285.  
  1286.             Values :    0 -   No disposal specified. The decoder is
  1287.                               not required to take any action.
  1288.                         1 -   Do not dispose. The graphic is to be left
  1289.                               in place.
  1290.                         2 -   Restore to background color. The area used by the
  1291.                               graphic must be restored to the background color.
  1292.                         3 -   Restore to previous. The decoder is required to
  1293.                               restore the area overwritten by the graphic with
  1294.                               what was there prior to rendering the graphic.
  1295.                      4-7 -    To be defined.
  1296.  
  1297.             v) User Input Flag - Indicates whether or not user input is
  1298.             expected before continuing. If the flag is set, processing will
  1299.             continue when user input is entered. The nature of the User input
  1300.             is determined by the application (Carriage Return, Mouse Button
  1301.             Click, etc.).
  1302.  
  1303.             Values :    0 -   User input is not expected.
  1304.                         1 -   User input is expected.
  1305.  
  1306.             When a Delay Time is used and the User Input Flag is set,
  1307.             processing will continue when user input is received or when the
  1308.             delay time expires, whichever occurs first.
  1309.  
  1310.             vi) Transparency Flag - Indicates whether a transparency index is
  1311.             given in the Transparent Index field. (This field is the least
  1312.             significant bit of the byte.)
  1313.  
  1314.             Values :    0 -   Transparent Index is not given.
  1315.                         1 -   Transparent Index is given.
  1316.  
  1317.             vii) Delay Time - If not 0, this field specifies the number of
  1318.             hundredths (1/100) of a second to wait before continuing with the
  1319.             processing of the Data Stream. The clock starts ticking immediately
  1320.             after the graphic is rendered. This field may be used in
  1321.             conjunction with the User Input Flag field.
  1322.  
  1323.             viii) Transparency Index - The Transparency Index is such that when
  1324.             encountered, the corresponding pixel of the display device is not
  1325.             modified and processing goes on to the next pixel. The index is
  1326.             present if and only if the Transparency Flag is set to 1.
  1327.  
  1328.             ix) Block Terminator - This zero-length data block marks the end of
  1329.  
  1330.  
  1331.  
  1332.  
  1333.  
  1334.  
  1335.  
  1336.                                                                         17
  1337.  
  1338.             the Graphic Control Extension.
  1339.  
  1340.       d. Extensions and Scope. The scope of this Extension is the graphic
  1341.       rendering block that follows it; it is possible for other extensions to
  1342.       be present between this block and its target. This block can modify the
  1343.       Image Descriptor Block and the Plain Text Extension.
  1344.  
  1345.       e. Recommendations.
  1346.  
  1347.             i) Disposal Method - The mode Restore To Previous is intended to be
  1348.             used in small sections of the graphic; the use of this mode imposes
  1349.             severe demands on the decoder to store the section of the graphic
  1350.             that needs to be saved. For this reason, this mode should be used
  1351.             sparingly.  This mode is not intended to save an entire graphic or
  1352.             large areas of a graphic; when this is the case, the encoder should
  1353.             make every attempt to make the sections of the graphic to be
  1354.             restored be separate graphics in the data stream. In the case where
  1355.             a decoder is not capable of saving an area of a graphic marked as
  1356.             Restore To Previous, it is recommended that a decoder restore to
  1357.             the background color.
  1358.  
  1359.             ii) User Input Flag - When the flag is set, indicating that user
  1360.             input is expected, the decoder may sound the bell (0x07) to alert
  1361.             the user that input is being expected.  In the absence of a
  1362.             specified Delay Time, the decoder should wait for user input
  1363.             indefinitely.  It is recommended that the encoder not set the User
  1364.             Input Flag without a Delay Time specified.
  1365.  
  1366.  
  1367. 24. Comment Extension.
  1368.  
  1369.       a. Description. The Comment Extension contains textual information which
  1370.       is not part of the actual graphics in the GIF Data Stream. It is suitable
  1371.       for including comments about the graphics, credits, descriptions or any
  1372.       other type of non-control and non-graphic data.  The Comment Extension
  1373.       may be ignored by the decoder, or it may be saved for later processing;
  1374.       under no circumstances should a Comment Extension disrupt or interfere
  1375.       with the processing of the Data Stream.
  1376.  
  1377.       This block is OPTIONAL; any number of them may appear in the Data Stream.
  1378.  
  1379.       b. Required Version.  89a.
  1380.  
  1381.  
  1382.  
  1383.  
  1384.  
  1385.  
  1386.  
  1387.  
  1388.  
  1389.  
  1390.  
  1391.  
  1392.  
  1393.  
  1394.  
  1395.  
  1396.  
  1397.  
  1398.  
  1399.  
  1400.  
  1401.  
  1402.                                                                         18
  1403.  
  1404.  
  1405.       c. Syntax.
  1406.  
  1407.       7 6 5 4 3 2 1 0        Field Name                    Type
  1408.      +---------------+
  1409.   0  |               |       Extension Introducer          Byte
  1410.      +---------------+
  1411.   1  |               |       Comment Label                 Byte
  1412.      +---------------+
  1413.  
  1414.      +===============+
  1415.      |               |
  1416.   N  |               |       Comment Data                  Data Sub-blocks
  1417.      |               |
  1418.      +===============+
  1419.  
  1420.      +---------------+
  1421.   0  |               |       Block Terminator              Byte
  1422.      +---------------+
  1423.  
  1424.             i) Extension Introducer - Identifies the beginning of an extension
  1425.             block. This field contains the fixed value 0x21.
  1426.  
  1427.             ii) Comment Label - Identifies the block as a Comment Extension.
  1428.             This field contains the fixed value 0xFE.
  1429.  
  1430.             iii) Comment Data - Sequence of sub-blocks, each of size at most
  1431.             255 bytes and at least 1 byte, with the size in a byte preceding
  1432.             the data.  The end of the sequence is marked by the Block
  1433.             Terminator.
  1434.  
  1435.             iv) Block Terminator - This zero-length data block marks the end of
  1436.             the Comment Extension.
  1437.  
  1438.       d. Extensions and Scope. This block does not have scope. This block
  1439.       cannot be modified by any extension.
  1440.  
  1441.       e. Recommendations.
  1442.  
  1443.             i) Data - This block is intended for humans.  It should contain
  1444.             text using the 7-bit ASCII character set. This block should
  1445.             not be used to store control information for custom processing.
  1446.  
  1447.             ii) Position - This block may appear at any point in the Data
  1448.             Stream at which a block can begin; however, it is recommended that
  1449.             Comment Extensions do not interfere with Control or Data blocks;
  1450.             they should be located at the beginning or at the end of the Data
  1451.             Stream to the extent possible.
  1452.  
  1453.  
  1454. 25. Plain Text Extension.
  1455.  
  1456.       a. Description. The Plain Text Extension contains textual data and the
  1457.       parameters necessary to render that data as a graphic, in a simple form.
  1458.       The textual data will be encoded with the 7-bit printable ASCII
  1459.       characters.  Text data are rendered using a grid of character cells
  1460.  
  1461.  
  1462.  
  1463.  
  1464.  
  1465.  
  1466.  
  1467.  
  1468.                                                                         19
  1469.  
  1470.  
  1471.       defined by the parameters in the block fields. Each character is rendered
  1472.       in an individual cell. The textual data in this block is to be rendered
  1473.       as mono-spaced characters, one character per cell, with a best fitting
  1474.       font and size. For further information, see the section on
  1475.       Recommendations below. The data characters are taken sequentially from
  1476.       the data portion of the block and rendered within a cell, starting with
  1477.       the upper left cell in the grid and proceeding from left to right and
  1478.       from top to bottom. Text data is rendered until the end of data is
  1479.       reached or the character grid is filled.  The Character Grid contains an
  1480.       integral number of cells; in the case that the cell dimensions do not
  1481.       allow for an integral number, fractional cells must be discarded; an
  1482.       encoder must be careful to specify the grid dimensions accurately so that
  1483.       this does not happen. This block requires a Global Color Table to be
  1484.       available; the colors used by this block reference the Global Color Table
  1485.       in the Stream if there is one, or the Global Color Table from a previous
  1486.       Stream, if one was saved. This block is a graphic rendering block,
  1487.       therefore it may be modified by a Graphic Control Extension.  This block
  1488.       is OPTIONAL; any number of them may appear in the Data Stream.
  1489.  
  1490.       b. Required Version.  89a.
  1491.  
  1492.  
  1493.  
  1494.  
  1495.  
  1496.  
  1497.  
  1498.  
  1499.  
  1500.  
  1501.  
  1502.  
  1503.  
  1504.  
  1505.  
  1506.  
  1507.  
  1508.  
  1509.  
  1510.  
  1511.  
  1512.  
  1513.  
  1514.  
  1515.  
  1516.  
  1517.  
  1518.  
  1519.  
  1520.  
  1521.  
  1522.  
  1523.  
  1524.  
  1525.  
  1526.  
  1527.  
  1528.  
  1529.  
  1530.  
  1531.  
  1532.  
  1533.  
  1534.                                                                         20
  1535.  
  1536.  
  1537.       c. Syntax.
  1538.  
  1539.       7 6 5 4 3 2 1 0        Field Name                    Type
  1540.      +---------------+
  1541.   0  |               |       Extension Introducer          Byte
  1542.      +---------------+
  1543.   1  |               |       Plain Text Label              Byte
  1544.      +---------------+
  1545.  
  1546.      +---------------+
  1547.   0  |               |       Block Size                    Byte
  1548.      +---------------+
  1549.   1  |               |       Text Grid Left Position       Unsigned
  1550.      +-             -+
  1551.   2  |               |
  1552.      +---------------+
  1553.   3  |               |       Text Grid Top Position        Unsigned
  1554.      +-             -+
  1555.   4  |               |
  1556.      +---------------+
  1557.   5  |               |       Text Grid Width               Unsigned
  1558.      +-             -+
  1559.   6  |               |
  1560.      +---------------+
  1561.   7  |               |       Text Grid Height              Unsigned
  1562.      +-             -+
  1563.   8  |               |
  1564.      +---------------+
  1565.   9  |               |       Character Cell Width          Byte
  1566.      +---------------+
  1567.  10  |               |       Character Cell Height         Byte
  1568.      +---------------+
  1569.  11  |               |       Text Foreground Color Index   Byte
  1570.      +---------------+
  1571.  12  |               |       Text Background Color Index   Byte
  1572.      +---------------+
  1573.  
  1574.      +===============+
  1575.      |               |
  1576.   N  |               |       Plain Text Data               Data Sub-blocks
  1577.      |               |
  1578.      +===============+
  1579.  
  1580.      +---------------+
  1581.   0  |               |       Block Terminator              Byte
  1582.      +---------------+
  1583.  
  1584.             i) Extension Introducer - Identifies the beginning of an extension
  1585.             block. This field contains the fixed value 0x21.
  1586.  
  1587.             ii) Plain Text Label - Identifies the current block as a Plain Text
  1588.             Extension. This field contains the fixed value 0x01.
  1589.  
  1590.             iii) Block Size - Number of bytes in the extension, after the Block
  1591.             Size field and up to but not including the beginning of the data
  1592.             portion. This field contains the fixed value 12.
  1593.  
  1594.  
  1595.  
  1596.  
  1597.  
  1598.  
  1599.  
  1600.                                                                         21
  1601.  
  1602.  
  1603.             iv) Text Grid Left Position - Column number, in pixels, of the left
  1604.             edge of the text grid, with respect to the left edge of the Logical
  1605.             Screen.
  1606.  
  1607.             v) Text Grid Top Position - Row number, in pixels, of the top edge
  1608.             of the text grid, with respect to the top edge of the Logical
  1609.             Screen.
  1610.  
  1611.             vi) Image Grid Width - Width of the text grid in pixels.
  1612.  
  1613.             vii) Image Grid Height - Height of the text grid in pixels.
  1614.  
  1615.             viii) Character Cell Width - Width, in pixels, of each cell in the
  1616.             grid.
  1617.  
  1618.             ix) Character Cell Height - Height, in pixels, of each cell in the
  1619.             grid.
  1620.  
  1621.             x) Text Foreground Color Index - Index into the Global Color Table
  1622.             to be used to render the text foreground.
  1623.  
  1624.             xi) Text Background Color Index - Index into the Global Color Table
  1625.             to be used to render the text background.
  1626.  
  1627.             xii) Plain Text Data - Sequence of sub-blocks, each of size at most
  1628.             255 bytes and at least 1 byte, with the size in a byte preceding
  1629.             the data.  The end of the sequence is marked by the Block
  1630.             Terminator.
  1631.  
  1632.             xiii) Block Terminator - This zero-length data block marks the end
  1633.             of the Plain Text Data Blocks.
  1634.  
  1635.       d. Extensions and Scope. The scope of this block is the Plain Text Data
  1636.       Block contained in it. This block may be modified by the Graphic Control
  1637.       Extension.
  1638.  
  1639.       e. Recommendations. The data in the Plain Text Extension is assumed to be
  1640.       preformatted. The selection of font and size is left to the discretion of
  1641.       the decoder.  If characters less than 0x20 or greater than 0xf7 are
  1642.       encountered, it is recommended that the decoder display a Space character
  1643.       (0x20). The encoder should use grid and cell dimensions such that an
  1644.       integral number of cells fit in the grid both horizontally as well as
  1645.       vertically.  For broadest compatibility, character cell dimensions should
  1646.       be around 8x8 or 8x16 (width x height); consider an image for unusual
  1647.       sized text.
  1648.  
  1649.  
  1650. 26. Application Extension.
  1651.  
  1652.       a. Description. The Application Extension contains application-specific
  1653.       information; it conforms with the extension block syntax, as described
  1654.       below, and its block label is 0xFF.
  1655.  
  1656.       b. Required Version.  89a.
  1657.  
  1658.  
  1659.  
  1660.  
  1661.  
  1662.  
  1663.  
  1664.  
  1665.  
  1666.                                                                         22
  1667.  
  1668.  
  1669.       c. Syntax.
  1670.  
  1671.       7 6 5 4 3 2 1 0        Field Name                    Type
  1672.      +---------------+
  1673.   0  |               |       Extension Introducer          Byte
  1674.      +---------------+
  1675.   1  |               |       Extension Label               Byte
  1676.      +---------------+
  1677.  
  1678.      +---------------+
  1679.   0  |               |       Block Size                    Byte
  1680.      +---------------+
  1681.   1  |               |
  1682.      +-             -+
  1683.   2  |               |
  1684.      +-             -+
  1685.   3  |               |       Application Identifier        8 Bytes
  1686.      +-             -+
  1687.   4  |               |
  1688.      +-             -+
  1689.   5  |               |
  1690.      +-             -+
  1691.   6  |               |
  1692.      +-             -+
  1693.   7  |               |
  1694.      +-             -+
  1695.   8  |               |
  1696.      +---------------+
  1697.   9  |               |
  1698.      +-             -+
  1699.  10  |               |       Appl. Authentication Code     3 Bytes
  1700.      +-             -+
  1701.  11  |               |
  1702.      +---------------+
  1703.  
  1704.      +===============+
  1705.      |               |
  1706.      |               |       Application Data              Data Sub-blocks
  1707.      |               |
  1708.      |               |
  1709.      +===============+
  1710.  
  1711.      +---------------+
  1712.   0  |               |       Block Terminator              Byte
  1713.      +---------------+
  1714.  
  1715.             i) Extension Introducer - Defines this block as an extension. This
  1716.             field contains the fixed value 0x21.
  1717.  
  1718.             ii) Application Extension Label - Identifies the block as an
  1719.             Application Extension. This field contains the fixed value 0xFF.
  1720.  
  1721.             iii) Block Size - Number of bytes in this extension block,
  1722.             following the Block Size field, up to but not including the
  1723.             beginning of the Application Data. This field contains the fixed
  1724.             value 11.
  1725.  
  1726.  
  1727.  
  1728.  
  1729.  
  1730.  
  1731.  
  1732.                                                                         23
  1733.  
  1734.  
  1735.             iv) Application Identifier - Sequence of eight printable ASCII
  1736.             characters used to identify the application owning the Application
  1737.             Extension.
  1738.  
  1739.             v) Application Authentication Code - Sequence of three bytes used
  1740.             to authenticate the Application Identifier. An Application program
  1741.             may use an algorithm to compute a binary code that uniquely
  1742.             identifies it as the application owning the Application Extension.
  1743.  
  1744.  
  1745.       d. Extensions and Scope. This block does not have scope. This block
  1746.       cannot be modified by any extension.
  1747.  
  1748.       e. Recommendation. None.
  1749.  
  1750.  
  1751. 27. Trailer.
  1752.  
  1753.       a. Description. This block is a single-field block indicating the end of
  1754.       the GIF Data Stream.  It contains the fixed value 0x3B.
  1755.  
  1756.       b. Required Version.  87a.
  1757.  
  1758.       c. Syntax.
  1759.  
  1760.       7 6 5 4 3 2 1 0        Field Name                    Type
  1761.      +---------------+
  1762.   0  |               |       GIF Trailer                   Byte
  1763.      +---------------+
  1764.  
  1765.       d. Extensions and Scope. This block does not have scope, it terminates
  1766.       the GIF Data Stream. This block may not be modified by any extension.
  1767.  
  1768.       e. Recommendations. None.
  1769.  
  1770.  
  1771.  
  1772.  
  1773.  
  1774.  
  1775.  
  1776.  
  1777.  
  1778.  
  1779.  
  1780.  
  1781.  
  1782.  
  1783.  
  1784.  
  1785.  
  1786.  
  1787.  
  1788.  
  1789.  
  1790.  
  1791.  
  1792.  
  1793.  
  1794.  
  1795.  
  1796.  
  1797.  
  1798.                                                                         24
  1799.  
  1800.  
  1801. Appendix
  1802. A. Quick Reference Table.
  1803.  
  1804. Block Name                  Required   Label       Ext.   Vers.
  1805. Application Extension       Opt. (*)   0xFF (255)  yes    89a
  1806. Comment Extension           Opt. (*)   0xFE (254)  yes    89a
  1807. Global Color Table          Opt. (1)   none        no     87a
  1808. Graphic Control Extension   Opt. (*)   0xF9 (249)  yes    89a
  1809. Header                      Req. (1)   none        no     N/A
  1810. Image Descriptor            Opt. (*)   0x2C (044)  no     87a (89a)
  1811. Local Color Table           Opt. (*)   none        no     87a
  1812. Logical Screen Descriptor   Req. (1)   none        no     87a (89a)
  1813. Plain Text Extension        Opt. (*)   0x01 (001)  yes    89a
  1814. Trailer                     Req. (1)   0x3B (059)  no     87a
  1815.  
  1816. Unlabeled Blocks
  1817. Header                      Req. (1)   none        no     N/A
  1818. Logical Screen Descriptor   Req. (1)   none        no     87a (89a)
  1819. Global Color Table          Opt. (1)   none        no     87a
  1820. Local Color Table           Opt. (*)   none        no     87a
  1821.  
  1822. Graphic-Rendering Blocks
  1823. Plain Text Extension        Opt. (*)   0x01 (001)  yes    89a
  1824. Image Descriptor            Opt. (*)   0x2C (044)  no     87a (89a)
  1825.  
  1826. Control Blocks
  1827. Graphic Control Extension   Opt. (*)   0xF9 (249)  yes    89a
  1828.  
  1829. Special Purpose Blocks
  1830. Trailer                     Req. (1)   0x3B (059)  no     87a
  1831. Comment Extension           Opt. (*)   0xFE (254)  yes    89a
  1832. Application Extension       Opt. (*)   0xFF (255)  yes    89a
  1833.  
  1834. legend:           (1)   if present, at most one occurrence
  1835.                   (*)   zero or more occurrences
  1836.                   (+)   one or more occurrences
  1837.  
  1838. Notes : The Header is not subject to Version Numbers.
  1839. (89a) The Logical Screen Descriptor and the Image Descriptor retained their
  1840. syntax from version 87a to version 89a, but some fields reserved under version
  1841. 87a are used under version 89a.
  1842.  
  1843.  
  1844.  
  1845.  
  1846.  
  1847.  
  1848.  
  1849.  
  1850.  
  1851.  
  1852.  
  1853.  
  1854.  
  1855.  
  1856.  
  1857.  
  1858.  
  1859.  
  1860.  
  1861.  
  1862.  
  1863.  
  1864.                                                                         25
  1865.  
  1866.  
  1867. Appendix
  1868. B. GIF Grammar.
  1869.  
  1870. A Grammar is a form of notation to represent the sequence in which certain
  1871. objects form larger objects.  A grammar is also used to represent the number of
  1872. objects that can occur at a given position.  The grammar given here represents
  1873. the sequence of blocks that form the GIF Data Stream. A grammar is given by
  1874. listing its rules.  Each rule consists of the left-hand side, followed by some
  1875. form of equals sign, followed by the right-hand side.  In a rule, the
  1876. right-hand side describes how the left-hand side is defined. The right-hand
  1877. side consists of a sequence of entities, with the possible presence of special
  1878. symbols. The following legend defines the symbols used in this grammar for GIF.
  1879.  
  1880. Legend:           <>    grammar word
  1881.                   ::=   defines symbol
  1882.                   *     zero or more occurrences
  1883.                   +     one or more occurrences
  1884.                   |     alternate element
  1885.                   []    optional element
  1886.  
  1887. Example:
  1888.  
  1889. <GIF Data Stream> ::= Header <Logical Screen> <Data>* Trailer
  1890.  
  1891. This rule defines the entity <GIF Data Stream> as follows. It must begin with a
  1892. Header. The Header is followed by an entity called Logical Screen, which is
  1893. defined below by another rule. The Logical Screen is followed by the entity
  1894. Data, which is also defined below by another rule. Finally, the entity Data is
  1895. followed by the Trailer.  Since there is no rule defining the Header or the
  1896. Trailer, this means that these blocks are defined in the document.  The entity
  1897. Data has a special symbol (*) following it which means that, at this position,
  1898. the entity Data may be repeated any number of times, including 0 times. For
  1899. further reading on this subject, refer to a standard text on Programming
  1900. Languages.
  1901.  
  1902.  
  1903. The Grammar.
  1904.  
  1905. <GIF Data Stream> ::=     Header <Logical Screen> <Data>* Trailer
  1906.  
  1907. <Logical Screen> ::=      Logical Screen Descriptor [Global Color Table]
  1908.  
  1909. <Data> ::=                <Graphic Block>  |
  1910.                           <Special-Purpose Block>
  1911.  
  1912. <Graphic Block> ::=       [Graphic Control Extension] <Graphic-Rendering Block>
  1913.  
  1914. <Graphic-Rendering Block> ::=  <Table-Based Image>  |
  1915.                                Plain Text Extension
  1916.  
  1917. <Table-Based Image> ::=   Image Descriptor [Local Color Table] Image Data
  1918.  
  1919. <Special-Purpose Block> ::=    Application Extension  |
  1920.                                Comment Extension
  1921.  
  1922.  
  1923.  
  1924.  
  1925.  
  1926.  
  1927.  
  1928.  
  1929.  
  1930.                                                                         26
  1931.  
  1932.  
  1933. NOTE : The grammar indicates that it is possible for a GIF Data Stream to
  1934. contain the Header, the Logical Screen Descriptor, a Global Color Table and the
  1935. GIF Trailer. This special case is used to load a GIF decoder with a Global
  1936. Color Table, in preparation for subsequent Data Streams without color tables at
  1937. all.
  1938.  
  1939.  
  1940.  
  1941.  
  1942.  
  1943.  
  1944.  
  1945.  
  1946.  
  1947.  
  1948.  
  1949.  
  1950.  
  1951.  
  1952.  
  1953.  
  1954.  
  1955.  
  1956.  
  1957.  
  1958.  
  1959.  
  1960.  
  1961.  
  1962.  
  1963.  
  1964.  
  1965.  
  1966.  
  1967.  
  1968.  
  1969.  
  1970.  
  1971.  
  1972.  
  1973.  
  1974.  
  1975.  
  1976.  
  1977.  
  1978.  
  1979.  
  1980.  
  1981.  
  1982.  
  1983.  
  1984.  
  1985.  
  1986.  
  1987.  
  1988.  
  1989.  
  1990.  
  1991.  
  1992.  
  1993.  
  1994.  
  1995.  
  1996.                                                                         27
  1997.  
  1998.  
  1999. Appendix
  2000. C. Glossary.
  2001.  
  2002. Active Color Table - Color table used to render the next graphic. If the next
  2003. graphic is an image which has a Local Color Table associated with it, the
  2004. active color table becomes the Local Color Table associated with that image.
  2005. If the next graphic is an image without a Local Color Table, or a Plain Text
  2006. Extension, the active color table is the Global Color Table associated with the
  2007. Data Stream, if there is one; if there is no Global Color Table in the Data
  2008. Stream, the active color table is a color table saved from a previous Data
  2009. Stream, or one supplied by the decoder.
  2010.  
  2011. Block - Collection of bytes forming a protocol unit. In general, the term
  2012. includes labeled and unlabeled blocks, as well as Extensions.
  2013.  
  2014. Data Stream - The GIF Data Stream is composed of blocks and sub-blocks
  2015. representing images and graphics, together with control information to render
  2016. them on a display device. All control and data blocks in the Data Stream must
  2017. follow the Header and must precede the Trailer.
  2018.  
  2019. Decoder - A program capable of processing a GIF Data Stream to render the
  2020. images and graphics contained in it.
  2021.  
  2022. Encoder - A program capable of capturing and formatting image and graphic
  2023. raster data, following the definitions of the Graphics Interchange Format.
  2024.  
  2025. Extension - A protocol block labeled by the Extension Introducer 0x21.
  2026.  
  2027. Extension Introducer - Label (0x21) defining an Extension.
  2028.  
  2029. Graphic - Data which can be rendered on the screen by virtue of some algorithm.
  2030. The term graphic is more general than the term image; in addition to images,
  2031. the term graphic also includes data such as text, which is rendered using
  2032. character bit-maps.
  2033.  
  2034. Image - Data representing a picture or a drawing; an image is represented by an
  2035. array of pixels called the raster of the image.
  2036.  
  2037. Raster - Array of pixel values representing an image.
  2038.  
  2039.  
  2040.  
  2041.  
  2042.  
  2043.  
  2044.  
  2045.  
  2046.  
  2047.  
  2048.  
  2049.  
  2050.  
  2051.  
  2052.  
  2053.  
  2054.  
  2055.  
  2056.  
  2057.  
  2058.  
  2059.  
  2060.  
  2061.  
  2062.                                                                         28
  2063.  
  2064.  
  2065. Appendix
  2066. D. Conventions.
  2067.  
  2068. Animation - The Graphics Interchange Format is not intended as a platform for
  2069. animation, even though it can be done in a limited way.
  2070.  
  2071. Byte Ordering - Unless otherwise stated, multi-byte numeric fields are ordered
  2072. with the Least Significant Byte first.
  2073.  
  2074. Color Indices - Color indices always refer to the active color table, either
  2075. the Global Color Table or the Local Color Table.
  2076.  
  2077. Color Order - Unless otherwise stated, all triple-component RGB color values
  2078. are specified in Red-Green-Blue order.
  2079.  
  2080. Color Tables - Both color tables, the Global and the Local, are optional; if
  2081. present, the Global Color Table is to be used with every image in the Data
  2082. Stream for which a Local Color Table is not given; if present, a Local Color
  2083. Table overrides the Global Color Table.  However, if neither color table is
  2084. present, the application program is free to use an arbitrary color table. If
  2085. the graphics in several Data Streams are related and all use the same color
  2086. table, an encoder could place the color table as the Global Color Table in the
  2087. first Data Stream and leave subsequent Data Streams without a Global Color
  2088. Table or any Local Color Tables; in this way, the overhead for the table is
  2089. eliminated.  It is recommended that the decoder save the previous Global Color
  2090. Table to be used with the Data Stream that follows, in case it does not contain
  2091. either a Global Color Table or any Local Color Tables. In general, this allows
  2092. the application program to use past color tables, significantly reducing
  2093. transmission overhead.
  2094.  
  2095. Extension Blocks - Extensions are defined using the Extension Introducer code
  2096. to mark the beginning of the block, followed by a block label, identifying the
  2097. type of extension.  Extension Codes are numbers in the range from 0x00 to 0xFF,
  2098. inclusive. Special purpose extensions are transparent to the decoder and may be
  2099. omitted when transmitting the Data Stream on-line. The GIF capabilities
  2100. dialogue makes the provision for the receiver to request the transmission of
  2101. all blocks; the default state in this regard is no transmission of Special
  2102. purpose blocks.
  2103.  
  2104. Reserved Fields - All Reserved Fields are expected to have each bit set to zero
  2105. (off).
  2106.  
  2107.  
  2108.  
  2109.  
  2110.  
  2111.  
  2112.  
  2113.  
  2114.  
  2115.  
  2116.  
  2117.  
  2118.  
  2119.  
  2120.  
  2121.  
  2122.  
  2123.  
  2124.  
  2125.  
  2126.  
  2127.  
  2128.                                                                         29
  2129.  
  2130.  
  2131. Appendix
  2132. E. Interlaced Images.
  2133.  
  2134. The rows of an Interlaced images are arranged in the following order:
  2135.  
  2136.       Group 1 : Every 8th. row, starting with row 0.              (Pass 1)
  2137.       Group 2 : Every 8th. row, starting with row 4.              (Pass 2)
  2138.       Group 3 : Every 4th. row, starting with row 2.              (Pass 3)
  2139.       Group 4 : Every 2nd. row, starting with row 1.              (Pass 4)
  2140.  
  2141. The Following example illustrates how the rows of an interlaced image are
  2142. ordered.
  2143.  
  2144.       Row Number                                        Interlace Pass
  2145.  
  2146.  0    -----------------------------------------       1
  2147.  1    -----------------------------------------                         4
  2148.  2    -----------------------------------------                   3
  2149.  3    -----------------------------------------                         4
  2150.  4    -----------------------------------------             2
  2151.  5    -----------------------------------------                         4
  2152.  6    -----------------------------------------                   3
  2153.  7    -----------------------------------------                         4
  2154.  8    -----------------------------------------       1
  2155.  9    -----------------------------------------                         4
  2156.  10   -----------------------------------------                   3
  2157.  11   -----------------------------------------                         4
  2158.  12   -----------------------------------------             2
  2159.  13   -----------------------------------------                         4
  2160.  14   -----------------------------------------                   3
  2161.  15   -----------------------------------------                         4
  2162.  16   -----------------------------------------       1
  2163.  17   -----------------------------------------                         4
  2164.  18   -----------------------------------------                   3
  2165.  19   -----------------------------------------                         4
  2166.  
  2167.  
  2168.  
  2169.  
  2170.  
  2171.  
  2172.  
  2173.  
  2174.  
  2175.  
  2176.  
  2177.  
  2178.  
  2179.  
  2180.  
  2181.  
  2182.  
  2183.  
  2184.  
  2185.  
  2186.  
  2187.  
  2188.  
  2189.  
  2190.  
  2191.  
  2192.  
  2193.  
  2194.                                                                         30
  2195.  
  2196.  
  2197. Appendix
  2198. F. Variable-Length-Code LZW Compression.
  2199.  
  2200. The Variable-Length-Code LZW Compression is a variation of the Lempel-Ziv
  2201. Compression algorithm in which variable-length codes are used to replace
  2202. patterns detected in the original data. The algorithm uses a code or
  2203. translation table constructed from the patterns encountered in the original
  2204. data; each new pattern is entered into the table and its index is used to
  2205. replace it in the compressed stream.
  2206.  
  2207. The compressor takes the data from the input stream and builds a code or
  2208. translation table with the patterns as it encounters them; each new pattern is
  2209. entered into the code table and its index is added to the output stream; when a
  2210. pattern is encountered which had been detected since the last code table
  2211. refresh, its index from the code table is put on the output stream, thus
  2212. achieving the data compression.  The expander takes input from the compressed
  2213. data stream and builds the code or translation table from it; as the compressed
  2214. data stream is processed, codes are used to index into the code table and the
  2215. corresponding data is put on the decompressed output stream, thus achieving
  2216. data decompression.  The details of the algorithm are explained below.  The
  2217. Variable-Length-Code aspect of the algorithm is based on an initial code size
  2218. (LZW-initial code size), which specifies the initial number of bits used for
  2219. the compression codes.  When the number of patterns detected by the compressor
  2220. in the input stream exceeds the number of patterns encodable with the current
  2221. number of bits, the number of bits per LZW code is increased by one.
  2222.  
  2223. The Raster Data stream that represents the actual output image can be
  2224. represented as:
  2225.  
  2226.          7 6 5 4 3 2 1 0
  2227.         +---------------+
  2228.         | LZW code size |
  2229.         +---------------+
  2230.  
  2231.         +---------------+ ----+
  2232.         |  block size   |     |
  2233.         +---------------+     |
  2234.         |               |     +-- Repeated as many
  2235.         |  data bytes   |     |   times as necessary.
  2236.         |               |     |
  2237.         +---------------+ ----+
  2238.  
  2239.         . . .       . . . ------- The code that terminates the LZW
  2240.                                   compressed data must appear before
  2241.                                   Block Terminator.
  2242.         +---------------+
  2243.         |0 0 0 0 0 0 0 0|  Block Terminator
  2244.         +---------------+
  2245.  
  2246. The conversion of the image from a series of pixel values to a transmitted or
  2247. stored character stream involves several steps. In brief these steps are:
  2248.  
  2249. 1. Establish the Code Size - Define the number of bits needed to represent the
  2250. actual data.
  2251.  
  2252. 2. Compress the Data - Compress the series of image pixels to a series of
  2253.  
  2254.  
  2255.  
  2256.  
  2257.  
  2258.  
  2259.  
  2260.                                                                         31
  2261.  
  2262.  
  2263. compression codes.
  2264.  
  2265. 3. Build a Series of Bytes - Take the set of compression codes and convert to a
  2266. string of 8-bit bytes.
  2267.  
  2268. 4. Package the Bytes - Package sets of bytes into blocks preceded by character
  2269. counts and output.
  2270.  
  2271. ESTABLISH CODE SIZE
  2272.  
  2273. The first byte of the Compressed Data stream is a value indicating the minimum
  2274. number of bits required to represent the set of actual pixel values. Normally
  2275. this will be the same as the number of color bits. Because of some algorithmic
  2276. constraints however, black & white images which have one color bit must be
  2277. indicated as having a code size of 2.
  2278. This code size value also implies that the compression codes must start out one
  2279. bit longer.
  2280.  
  2281. COMPRESSION
  2282.  
  2283. The LZW algorithm converts a series of data values into a series of codes which
  2284. may be raw values or a code designating a series of values. Using text
  2285. characters as an analogy, the output code consists of a character or a code
  2286. representing a string of characters.
  2287.  
  2288. The LZW algorithm used in GIF matches algorithmically with the standard LZW
  2289. algorithm with the following differences:
  2290.  
  2291. 1.  A special Clear code is defined which resets all compression/decompression
  2292. parameters and tables to a start-up state. The value of this code is 2**<code
  2293. size>. For example if the code size indicated was 4 (image was 4 bits/pixel)
  2294. the Clear code value would be 16 (10000 binary). The Clear code can appear at
  2295. any point in the image data stream and therefore requires the LZW algorithm to
  2296. process succeeding codes as if a new data stream was starting. Encoders should
  2297. output a Clear code as the first code of each image data stream.
  2298.  
  2299. 2. An End of Information code is defined that explicitly indicates the end of
  2300. the image data stream. LZW processing terminates when this code is encountered.
  2301. It must be the last code output by the encoder for an image. The value of this
  2302. code is <Clear code>+1.
  2303.  
  2304. 3. The first available compression code value is <Clear code>+2.
  2305.  
  2306. 4. The output codes are of variable length, starting at <code size>+1 bits per
  2307. code, up to 12 bits per code. This defines a maximum code value of 4095
  2308. (0xFFF). Whenever the LZW code value would exceed the current code length, the
  2309. code length is increased by one. The packing/unpacking of these codes must then
  2310. be altered to reflect the new code length.
  2311.  
  2312. BUILD 8-BIT BYTES
  2313.  
  2314. Because the LZW compression used for GIF creates a series of variable length
  2315. codes, of between 3 and 12 bits each, these codes must be reformed into a
  2316. series of 8-bit bytes that will be the characters actually stored or
  2317. transmitted. This provides additional compression of the image. The codes are
  2318. formed into a stream of bits as if they were packed right to left and then
  2319.  
  2320.  
  2321.  
  2322.  
  2323.  
  2324.  
  2325.  
  2326.                                                                         32
  2327.  
  2328.  
  2329. picked off 8 bits at a time to be output.
  2330.  
  2331. Assuming a character array of 8 bits per character and using 5 bit codes to be
  2332. packed, an example layout would be similar to:
  2333.  
  2334.  
  2335.      +---------------+
  2336.   0  |               |    bbbaaaaa
  2337.      +---------------+
  2338.   1  |               |    dcccccbb
  2339.      +---------------+
  2340.   2  |               |    eeeedddd
  2341.      +---------------+
  2342.   3  |               |    ggfffffe
  2343.      +---------------+
  2344.   4  |               |    hhhhhggg
  2345.      +---------------+
  2346.            . . .
  2347.      +---------------+
  2348.   N  |               |
  2349.      +---------------+
  2350.  
  2351.  
  2352. Note that the physical packing arrangement will change as the number of bits
  2353. per compression code change but the concept remains the same.
  2354.  
  2355. PACKAGE THE BYTES
  2356.  
  2357. Once the bytes have been created, they are grouped into blocks for output by
  2358. preceding each block of 0 to 255 bytes with a character count byte. A block
  2359. with a zero byte count terminates the Raster Data stream for a given image.
  2360. These blocks are what are actually output for the GIF image. This block format
  2361. has the side effect of allowing a decoding program the ability to read past the
  2362. actual image data if necessary by reading block counts and then skipping over
  2363. the data.
  2364.  
  2365.  
  2366.  
  2367. FURTHER READING
  2368.  
  2369. [1] Ziv, J. and Lempel, A. : "A Universal Algorithm for Sequential Data
  2370. Compression", IEEE Transactions on Information Theory, May 1977.
  2371. [2] Welch, T. : "A Technique for High-Performance Data Compression", Computer,
  2372. June 1984.
  2373. [3] Nelson, M.R. : "LZW Data Compression", Dr. Dobb's Journal, October 1989.
  2374.  
  2375.  
  2376.  
  2377.  
  2378.  
  2379.  
  2380.  
  2381.  
  2382.  
  2383.  
  2384.  
  2385.  
  2386.  
  2387.  
  2388.  
  2389.  
  2390.  
  2391.  
  2392.                                                                         33
  2393.  
  2394.  
  2395. Appendix
  2396. G. On-line Capabilities Dialogue.
  2397.  
  2398. NOTE : This section is currently (10 July 1990) under revision; the information
  2399. provided here should be used as general guidelines. Code written based on this
  2400. information should be designed in a flexible way to accommodate any changes
  2401. resulting from the revisions.
  2402.  
  2403. The following sequences are defined for use in mediating control between a GIF
  2404. sender and GIF receiver over an interactive communications line. These
  2405. sequences do not apply to applications that involve downloading of static GIF
  2406. files and are not considered part of a GIF file.
  2407.  
  2408. GIF CAPABILITIES ENQUIRY
  2409.  
  2410. The GIF Capabilities Enquiry sequence is issued from a host and requests an
  2411. interactive GIF decoder to return a response message that defines the graphics
  2412. parameters for the decoder. This involves returning information about available
  2413. screen sizes, number of bits/color supported and the amount of color detail
  2414. supported. The escape sequence for the GIF Capabilities Enquiry is defined as:
  2415.  
  2416. ESC[>0g           0x1B 0x5B 0x3E 0x30 0x67
  2417.  
  2418. GIF CAPABILITIES RESPONSE
  2419.  
  2420. The GIF Capabilities Response message is returned by an interactive GIF decoder
  2421. and defines the decoder's display capabilities for all graphics modes that are
  2422. supported by the software. Note that this can also include graphics printers as
  2423. well as a monitor screen. The general format of this message is:
  2424.  
  2425. #version;protocol{;dev, width, height, color-bits, color-res}...<CR>
  2426.  
  2427.  
  2428. '#'            GIF Capabilities Response identifier character.
  2429. version        GIF format version number;  initially '87a'.
  2430. protocol='0'   No end-to-end protocol supported by decoder Transfer as direct
  2431.                8-bit data stream.
  2432. protocol='1'   Can use CIS B+ error correction protocol to transfer GIF data
  2433.                interactively from the host directly to the display.
  2434. dev = '0'      Screen parameter set follows.
  2435. dev = '1'      Printer parameter set follows.
  2436. width          Maximum supported display width in pixels.
  2437. height         Maximum supported display height in pixels.
  2438. color-bits     Number of bits per pixel supported. The number of supported
  2439.                colors is therefore 2**color-bits.
  2440. color-res      Number of bits per color component supported in the hardware
  2441.                color palette. If color-res is '0' then no hardware palette
  2442.                table is available.
  2443.  
  2444. Note that all values in the GIF Capabilities Response are returned as ASCII
  2445. decimal numbers and the message is terminated by a Carriage Return character.
  2446.  
  2447. The following GIF Capabilities Response message describes three standard IBM PC
  2448. Enhanced Graphics Adapter configurations with no printer; the GIF data stream
  2449.  
  2450.  
  2451.  
  2452.  
  2453.  
  2454.  
  2455.  
  2456.  
  2457.  
  2458.                                                                         34
  2459.  
  2460.  
  2461. can be processed within an error correcting protocol:
  2462.  
  2463. #87a;1;0,320,200,4,0;0,640,200,2,2;0,640,350,4,2<CR>
  2464.  
  2465. ENTER GIF GRAPHICS MODE
  2466.  
  2467. Two sequences are currently defined to invoke an interactive GIF decoder into
  2468. action. The only difference between them is that different output media are
  2469. selected. These sequences are:
  2470.  
  2471. ESC[>1g     Display GIF image on screen
  2472.  
  2473.                   0x1B 0x5B 0x3E 0x31 0x67
  2474.  
  2475. ESC[>2g   Display image directly to an attached graphics printer. The image may
  2476. optionally be displayed on the screen as well.
  2477.  
  2478.                   0x1B 0x5B 0x3E 0x32 0x67
  2479.  
  2480. Note that the 'g' character terminating each sequence is in lowercase.
  2481.  
  2482. INTERACTIVE ENVIRONMENT
  2483.  
  2484. The assumed environment for the transmission of GIF image data from an
  2485. interactive application is a full 8-bit data stream from host to micro.  All
  2486. 256 character codes must be transferrable. The establishing of an 8-bit data
  2487. path for communications will normally be taken care of by the host application
  2488. programs. It is however up to the receiving communications programs supporting
  2489. GIF to be able to receive and pass on all 256 8-bit codes to the GIF decoder
  2490. software.
  2491.  
  2492.