home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Space & Astronomy / Space and Astronomy (October 1993).iso / mac / VIEWERS / MSDOS / GIF89A.ZIP / GIF89A.DOC
Text File  |  1990-10-29  |  85KB  |  2,477 lines

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