home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Graphics Plus / Graphics Plus.iso / msdos / viewers / gifsrc / gifslow.pas < prev    next >
Pascal/Delphi Source File  |  1988-02-07  |  19KB  |  638 lines

  1. program gifslow;
  2.  
  3. {Written 1/16/88-1/19/88 by Jim Griebel. This software is experimental!
  4. USE AT YOUR OWN RISK. In the public domain. 'GIF' and 'Graphics Interchange
  5. Format' are trademarks of Compuserve, Inc., an H&R Block Company. 'Turbo
  6. Pascal' is a trademark of Borland International.}
  7.  
  8. {This is a short simple GIF reader/displayer for the EGA, adapted from
  9. GIFREAD, an earlier effort targeted on the Hercules. No provision is made
  10. for saving files or for scrolling in this program, which is intended as an
  11. example. This is the ultraslow version, pure high level}
  12.  
  13.  
  14. uses crt,dos;
  15.  
  16. type
  17.  
  18.     RasterArray = Array [0..63999] of byte;
  19.     RasterP = ^RasterArray;
  20.  
  21. var
  22.     GifFile:File of RasterArray;  {The input file}
  23.     GifStuff:RasterP;   {The heap array to hold it, raw}
  24.     Raster:RasterP;     {The raster data stream, unblocked}
  25.     Raster2:RasterP;    {More raster data stream if needed}
  26.     Regs:Registers;     {Turbo's predefined record}
  27.  
  28.     Byteoffset,         {Computed byte position in RASTER array}
  29.     Bitoffset           {Bit offset of next code in RASTER array}
  30.     :LongInt;
  31.  
  32.     Width,      {Read from GIF header, image width}
  33.     Height,     { ditto, image height}
  34.     LeftOfs,    { ditto, image offset from left}
  35.     TopOfs,     { ditto, image offset from top}
  36.     RWidth,     { ditto, raster width}
  37.     RHeight,    { ditto, raster height}
  38.     ClearCode,  {GIF clear code}
  39.     EOFCode,    {GIF end-of-information code}
  40.     OutCount,   {Decompressor output 'stack count'}
  41.     MaxCode,    {Decompressor limiting value for current code size}
  42.     Code,       {Value returned by ReadCode}
  43.     CurCode,    {Decompressor variable}
  44.     OldCode,    {Decompressor variable}
  45.     InCode,     {Decompressor variable}
  46.     FirstFree,  {First free code, generated per GIF spec}
  47.     FreeCode,   {Decompressor, next free slot in hash table}
  48.     GIFPtr,     {Array pointers used during file read}
  49.     RasterPtr,
  50.     XC,YC,      {Screen X and Y coords of current pixel}
  51.     Pindex,     {Index into screen save array}
  52.     ReadMask,   {Code AND mask for current code size}
  53.     I           {Loop counter, what else?}
  54.     :word;
  55.  
  56.  
  57.     Interlace,  {True if interlaced image}
  58.     NextRaster, {True if file > 64000 bytes}
  59.     ColorMap    {True if colormap present}
  60.     :Boolean;
  61.  
  62.     ch           {Utility}
  63.     :char;
  64.  
  65.     a,              {Utility}
  66.     Resolution,     {Resolution, read from GIF header}
  67.     BitsPerPixel,   {Bits per pixel, read from GIF header}
  68.     Background,     {Background color, read from GIF header}
  69.     ColorMapSize,   {Length of color map, from GIF header}
  70.     CodeSize,       {Code size, read from GIF header}
  71.     InitCodeSize,   {Starting code size, used during Clear}
  72.     FinChar,        {Decompressor variable}
  73.     Pass,           {Used by video output if interlaced pic}
  74.     BitMask,        {AND mask for data size}
  75.     R,G,B
  76.     :byte;
  77.  
  78.  
  79.     {The hash table used by the decompressor}
  80.     Prefix: Array [0..4095] of word;
  81.     Suffix: Array [0..4095] of byte;
  82.  
  83.     {An output array used by the decompressor}
  84.     Outcode:Array [0..1024] of byte;
  85.  
  86.     {The color map, read from the GIF header}
  87.     Red,Green,Blue: array [0..255] of byte;
  88.  
  89.     {The EGA palette, derived from the color map}
  90.     Palette: Array [0..255] of byte;
  91.  
  92.     {Strings to hold the filenames}
  93.     FileString:String [80];
  94.  
  95.  
  96. Const
  97.  
  98.     MaxCodes: Array [0..9] of Word = (4,8,16,$20,$40,$80,$100,$200,$400,$800);
  99.  
  100.     CodeMask:Array [1..4] of byte= (1,3,7,15);
  101.  
  102.     PowersOf2: Array [0..8] of word=(1,2,4,8,16,32,64,128,256);
  103.  
  104.     Masks: Array [0..9] of Integer = (7,15,$1f,$3f,$7f,$ff,$1ff,$3ff,$7ff,$fff);
  105.  
  106.     Rastersize:Word = 64000;
  107.  
  108.  
  109. {This procedure checks to be sure we've got enough heap for the array
  110. we're trying to allocate, then allocates same. If there isn't enough
  111. heap available, we exit with an error}
  112.  
  113. Procedure AllocMem (Var P:RasterP);
  114.  
  115. Var ASize:Longint;
  116.  
  117. Begin
  118.      ASize:=MaxAvail;
  119.      If ASize<RasterSize then
  120.         Begin
  121.              Textmode (15);
  122.              Writeln ('Insufficient memory available!');
  123.              Halt;
  124.         End
  125.         Else
  126.         Getmem (P,RasterSize);
  127. End;
  128.  
  129.  
  130. {Mimics a file read of a single byte, reading from the input record rather
  131. than the file itself. If you wish to change back to a file of byte rather
  132. than using the faster read of the record, you can modify this routine to
  133. read directly from the file. This is simpler but slower}
  134.  
  135. Function Getbyte:Byte;
  136.  
  137.   Begin
  138.        If GIFPtr=RasterSize then Exit;
  139.        Getbyte:=GIFStuff^[GIFPtr];
  140.        GIFPtr:=Succ(GIFPtr);
  141.   End;
  142.  
  143. {Reads two bytes, to get a word value}
  144.  
  145. Function Getword:Word;
  146.  
  147. Var A,B:Byte;
  148.  
  149. Begin
  150.      A:=Getbyte;
  151.      B:=Getbyte;
  152.      Getword:=A+(256*B);
  153. End;
  154.  
  155.  
  156.  
  157. {Mimic reading in the raster data. Unblock it into a single large array
  158. to save having to do this as we go, which makes life a lot simpler for
  159. the rest of the program. We cope here with files larger than 64000 bytes by
  160. doing another read from the input file, and by creating a second RASTER
  161. array if necessary to hold the excess unblocked data}
  162.  
  163. Procedure ReadRaster;
  164.  
  165. Var BlockLength:Byte;
  166.     I,IOR:Integer;
  167.  
  168. Begin
  169.    RasterPtr:=0;
  170.    Repeat
  171.    BlockLength:=Getbyte;
  172.      For I:=0 to Blocklength-1 do
  173.        Begin
  174.          If Gifptr = RasterSize then
  175.             Begin
  176.                  {$I-}
  177.                  Read (GIFFile,GIFStuff^);
  178.                  {$I+}
  179.                  IOR:=IOResult;
  180.                  GIFPtr:=0;
  181.             End;
  182.          If not Nextraster then
  183.                   Raster^[RasterPtr]:=Getbyte else
  184.                          Raster2^[RasterPtr]:=Getbyte;
  185.          RasterPtr:=Succ (RasterPtr);
  186.          If RasterPtr=RasterSize then
  187.          Begin
  188.             NextRaster:=True;
  189.             Rasterptr:=0;
  190.             AllocMem (Raster2);
  191.          End;
  192.        End;
  193.    Until Blocklength=0;
  194. End;
  195.  
  196.  
  197. {Fetch the next code from the raster data stream. The codes can be any
  198. length from 3 to 12 bits, packed into 8-bit bytes, so we have to maintain
  199. our location in the Raster array as a BIT offset. We compute the byte offset
  200. into the raster array by dividing this by 8, pick up three bytes, compute
  201. the bit offset into our 24-bit chunk, shift to bring the desired code to
  202. the bottom, then mask it off and return it. If the unblocked raster data
  203. overflows the original RASTER array, we switch to the second one}
  204.  
  205. Procedure ReadCode;
  206.  
  207. Var RawCode:LongInt;
  208.     A,B:Word;
  209.  
  210.  
  211. Begin
  212.      ByteOffset:=BitOffset div 8;
  213.  
  214. {Pick up our 24-bit chunk}
  215.  
  216.      A:=Raster^[Byteoffset]+(256*Raster^[ByteOffset+1]);
  217.      If CodeSize>=8 then
  218.      Begin
  219.      B:=Raster^[Byteoffset+2];
  220.      RawCode:=A+(65536*B);
  221.      End
  222.      Else Rawcode:=A;
  223.  
  224. {Doing the above calculation as a single statement, i.e.
  225. Rawcode:=Raster^[Byteoffset]+(256*Raster^[Byteoffset+1])+
  226.          (65536*Raster[Byteoffset+2])
  227. sometimes returns incorrect results. This may or may not be a bug.}
  228.  
  229.  
  230.      RawCode:=RawCode shr (BitOffset mod 8);
  231.      Code:=RawCode and ReadMask;
  232.  
  233. {Cope with overflow of the first RASTER array}
  234.  
  235.      If (Nextraster) and (Byteoffset>=63000) then
  236.         Begin
  237.              Move (Raster^[Byteoffset],Raster^[0],RasterSize-Byteoffset);
  238.              Move (Raster2^[0],Raster^[RasterSize-Byteoffset],63000);
  239.              Bitoffset:=Bitoffset mod 8;
  240.              FreeMem (Raster2,RasterSize);
  241.         End;
  242.  
  243.      BitOffset:=BitOffset+CodeSize;
  244.  
  245. End;
  246.  
  247.  
  248. Procedure AddToPixel (Index:Byte);
  249.  
  250.  
  251. Begin
  252.  
  253.      Regs.AH:=12;
  254.      Regs.AL:=Index;
  255.      Regs.CX:=XC;
  256.      Regs.DX:=YC;
  257.      Intr ($10,Regs);
  258.  
  259. {Update the X-coordinate, and if it overflows, update the Y-coordinate}
  260.  
  261.      XC:=Succ (XC);
  262.      If XC=Width then
  263.  
  264. {If a non-interlaced picture, just increment YC to the next scan line. If
  265. it's interlaced, deal with the interlace as described in the GIF spec. Put
  266. the decoded scan line out to the screen if we haven't gone past the bottom
  267. of it}
  268.  
  269.         Begin
  270.  
  271.         XC:=0;
  272.         If not Interlace then YC:=Succ (YC) else
  273.             Begin
  274.                Case Pass of
  275.                0: Begin
  276.                   YC:=YC+8;
  277.                   If YC>=Height then
  278.                   Begin
  279.                      Pass:=Succ(Pass);
  280.                      YC:=4;
  281.                   End;
  282.                   End;
  283.                1: Begin
  284.                   YC:=YC+8;
  285.                   If YC>=Height then
  286.                      Begin
  287.                        Pass:=Succ(Pass);
  288.                        YC:=2;
  289.                      End;
  290.                   End;
  291.                2: Begin
  292.                   YC:=YC+4;
  293.                   If YC>=Height then
  294.                      Begin
  295.                           Pass:=Succ(Pass);
  296.                           YC:=1;
  297.                      End;
  298.                   End;
  299.                3: Begin
  300.                   YC:=YC+2;
  301.                   End;
  302.                End;    {Case}
  303.             End;  {If interlace}
  304.         End;
  305.  
  306. End;
  307.  
  308. {Use the BIOS functions to set up the EGA. This avoids dependence on Turbo's
  309. GRAPH package and the necessity to keep .BGI files with the executable}
  310.  
  311. Procedure InitEGA;
  312.  
  313. Begin
  314.  
  315.  
  316. {Set EGA graphics mode}
  317.  
  318.    Regs.AX:=$0010;
  319.    Intr ($10,Regs);
  320.  
  321. {Set the palette}
  322.  
  323.    Regs.AX:=$1002;
  324.    Regs.DX:=Ofs (Palette);
  325.    Regs.ES:=Seg (Palette);
  326.    Intr ($10,Regs);
  327.  
  328. End;
  329.  
  330.  
  331. {Determine the palette value corresponding to the GIF colormap intensity
  332. value.}
  333.  
  334. Procedure DetColor (Var PValue:Byte;MapValue:Byte);
  335.  
  336. Var Local:Byte;
  337.  
  338. Begin
  339.      PValue:=MapValue div 64;
  340.      If PValue=1 then PValue:=2 else
  341.      If PValue=2 then PValue:=1;
  342. End;
  343.  
  344. {Set the key variables to
  345. their necessary initial values.}
  346.  
  347. Procedure ReInitialize;
  348. Begin
  349.      XC:=0;          {X and Y screen coords back to home}
  350.      YC:=0;
  351.      Pass:=0;        {Interlace pass counter back to 0}
  352.      Bitoffset:=0;   {Point to the start of the raster data stream}
  353.      GIFPtr:=0;      {Mock file read pointer back to 0}
  354. End;
  355.  
  356. {React to GIF clear code, or reset GIF decompression values back to their
  357. initial state when restarting.}
  358.  
  359. Procedure DoClear;
  360.  
  361.     Begin
  362.       CodeSize:=InitCodeSize;
  363.       MaxCode:=MaxCodes [CodeSize-2];
  364.       FreeCode:=FirstFree;
  365.       ReadMask:=Masks [CodeSize-3];
  366.     End;
  367.  
  368. Begin    {the main program}
  369.  
  370. {Initialize a bunch of variables}
  371.  
  372.      ReInitialize;         {Initialize common vars}
  373.      Nextraster:=False;    {Over 64000 flag off}
  374.  
  375. {Get memory for the raster data array, and the input file data array}
  376.  
  377.      AllocMem (Raster);
  378.      AllocMem (GIFStuff);
  379.  
  380. {Prompt the user for the filename}
  381.  
  382.      Write ('Filename: ');
  383.      Readln (Filestring);
  384.  
  385.  
  386. {Open the file}
  387.  
  388. {$I-}
  389.      Assign (giffile,FileString);
  390.      Reset (giffile);
  391. {$I+}
  392.  
  393. {Cope with I/O error should one occur}
  394.  
  395.      I:=IOResult;
  396.      If I<>0 then
  397.         Begin
  398.              Writeln ('Error opening file ',FileString,'. Press any key ');
  399.              Readln;
  400.              Exit;
  401.         End;
  402.  
  403. {Read in the GIF file. Reading it as one big hunk rather than N bytes results
  404. in far faster disk I/O; see user notes. Error checking is turned off in
  405. order to avoid 'attempt to read past EOF' errors. If the file does not exist,
  406. this will be detected at RESET}
  407.  
  408.      Writeln ('Reading . . . ');
  409. {$I-}
  410.      Read (GIFFile,GIFStuff^);
  411. {$I+}
  412.  
  413. {Note that 4.0 requires this assignment, or else if an error results (as it
  414. will if the file is smaller than 64000 bytes) no I/O will be allowed for
  415. the remainder of the run}
  416.  
  417. I:=IOResult;
  418.  
  419. {Deal with the GIF header. Start by checking the GIF tag to make sure this
  420. is a GIF file}
  421.  
  422.      FileString:='';
  423.      for i:=1 to 6 do
  424.      Begin
  425.          FileString:=FileString+chr(Getbyte);
  426.      End;
  427.      If FileString<>'GIF87a' then
  428.         Begin
  429.              Writeln ('Not a GIF file, or header read error. Press any key ');
  430.              Readln;
  431.              Exit;
  432.         End;
  433.  
  434. {Get variables from the GIF screen descriptor}
  435.  
  436.      RWidth:=Getword;         {The raster width and height}
  437.      RHeight:=Getword;
  438.      {Get the packed byte immediately following and decode it}
  439.      B:=Getbyte;
  440.      If B and $80=$80 then Colormap:=True else Colormap:=False;
  441.      Resolution:=B and $70 shr 5 +1;
  442.      BitsPerPixel:=B and 7 +1;
  443.      If BitsPerPixel=1 then I:=2 else I:=1 shl BitsPerPixel;
  444.      Write ('Colors: ',I);
  445.      BitMask:=CodeMask [BitsPerPixel];
  446.      Background:=Getbyte;
  447.      B:=Getbyte;         {Skip byte of 0's}
  448.  
  449. {Compute size of colormap, and read in the global one if there. Compute
  450. values to be used when we set up the EGA palette}
  451.  
  452.      ColorMapSize:=1 shl BitsPerPixel;
  453.      If Colormap then
  454.      Begin
  455.      For I:=0 to ColorMapSize-1 do
  456.      Begin
  457.          Red [I]:=Getbyte;
  458.          Green [I]:=Getbyte;
  459.          Blue [I]:=Getbyte;
  460.          DetColor (R,Red[I]);
  461.          DetColor (G,Green [I]);
  462.          DetColor (B,Blue [I]);
  463.          Palette [I]:=B and 1+(2*(G and 1))+(4*(R and 1))+(8*(B div 2))+(16*(G div 2))+(32*(R div 2));
  464.      End;
  465.      Writeln;
  466.      Palette [16]:=Background;
  467.      End;
  468.  
  469. {Now read in values from the image descriptor}
  470.  
  471.      B:=Getbyte;  {skip image seperator}
  472.      Leftofs:=Getword;
  473.      Topofs:=Getword;
  474.      Width:=Getword;
  475.      Writeln ('Width: ',Width);
  476.      Height:=Getword;
  477.      Writeln ('Height: ',Height);
  478.      A:=Getbyte;
  479.      If A and $40=$40 then Interlace:=True else Interlace:=False;
  480.  
  481.  
  482. {Note that we ignore the possible existence of a local color map. I've yet
  483. to encounter an image that had one, and the spec says it's defined for
  484. future use. This could lead to an error reading some files}
  485.  
  486. {Start reading the raster data. First we get the intial code size}
  487.  
  488.      Codesize:=Getbyte;
  489.  
  490. {Compute decompressor constant values, based on the code size}
  491.  
  492.      ClearCode:=PowersOf2 [Codesize];
  493.      EOFCode:=ClearCode+1;
  494.      FirstFree:=ClearCode+2;
  495.      FreeCode:=FirstFree;
  496.  
  497. {The GIF spec has it that the code size is the code size used to compute the
  498. above values is the code size given in the file, but the code size used in
  499. compression/decompression is the code size given in the file plus one.}
  500.  
  501.      Codesize:=Succ (Codesize);
  502.      InitCodeSize:=Codesize;
  503.      Maxcode:=Maxcodes [Codesize-2];
  504.      ReadMask:=Masks [Codesize-3];
  505.  
  506. {Read the raster data. Here we just transpose it from the GIF array to the
  507. Raster array, turning it from a series of blocks into one long data stream,
  508. which makes life much easier for ReadCode}
  509.  
  510.      Writeln ('Unblocking');
  511.      ReadRaster;
  512.  
  513. {Get ready to do the actual read/display. Free up the heap used by the
  514. GIF array since we don't need it any more, and if the user wants to save,
  515. reclaim it for the Picture array}
  516.  
  517.      FreeMem (GIFStuff,RasterSize);
  518.      OutCount:=0;
  519.  
  520. {Set up the EGA}
  521.  
  522.      InitEGA;
  523.  
  524. {Decompress the file, continuing until you see the GIF EOF code. One
  525. obvious enhancement is to add checking for corrupt files here.}
  526.  
  527.    Repeat
  528.  
  529.      {Get the next code from the raster array}
  530.  
  531.           ReadCode;
  532.  
  533.           If Code <> EOFCode then
  534.           Begin
  535.  
  536.      {Clear code sets everything back to its initial value, then reads
  537.       the immediately subsequent code as uncompressed data.}
  538.  
  539.             If Code = ClearCode then
  540.                Begin
  541.                  DoClear;
  542.                  ReadCode;
  543.                  CurCode:=Code;
  544.                  OldCode:=Code;
  545.                  FinChar:=Code and BitMask;
  546.                  AddToPixel (FinChar);
  547.                End
  548.                Else
  549.  
  550.      {If not a clear code, then must be data: save same as CurCode and InCode}
  551.  
  552.                Begin
  553.                 CurCode:=Code;
  554.                 InCode:=Code;
  555.  
  556.      {If greater or equal to FreeCode, not in the hash table yet; repeat
  557.       the last character decoded}
  558.  
  559.                 If Code>=FreeCode then
  560.                   Begin
  561.                     CurCode:=OldCode;
  562.                     OutCode [OutCount]:=FinChar;
  563.                     OutCount:=Succ (OutCount);
  564.                   End;
  565.  
  566.      {Unless this code is raw data, pursue the chain pointed to by CurCode
  567.      through the hash table to its end; each code in the chain puts its
  568.      associated output code on the output queue.}
  569.  
  570.                 If CurCode>BitMask then
  571.                    Repeat
  572.                      OutCode [OutCount]:=Suffix [CurCode];
  573.                      OutCount:=Succ (OutCount);
  574.                      CurCode:=Prefix [CurCode];
  575.                    Until CurCode<=BitMask;
  576.  
  577.       {The last code in the chain is treated as raw data.}
  578.  
  579.                FinChar:=CurCode and BitMask;
  580.                OutCode [OutCount]:=FinChar;
  581.                OutCount:=Succ (OutCount);
  582.  
  583.      {Now we put the data out to the using routine. It's been stacked
  584.       LIFO, so deal with it that way}
  585.  
  586.                For I:=OutCount-1 downto 0 do
  587.                     AddToPixel (Outcode [I]);
  588.  
  589.       {Make darned sure OutCount gets set back to start}
  590.  
  591.                OutCount:=0;
  592.  
  593.       {Build the hash table on-the-fly. No table is stored in the file.}
  594.  
  595.                Prefix [FreeCode]:=OldCode;
  596.                Suffix [FreeCode]:=FinChar;
  597.                OldCode:=InCode;
  598.  
  599.      {Point to the next slot in the table. If we exceed the current MaxCode
  600.       value, increment the code size unless it's already 12. If it is, do
  601.       nothing: the next code decompressed better be CLEAR}
  602.  
  603.                FreeCode:=Succ (FreeCode);
  604.                If FreeCode>=MaxCode then
  605.                 Begin
  606.                   If CodeSize < 12 then
  607.                   Begin
  608.                      CodeSize:=Succ (CodeSize);
  609.                      MaxCode:=MaxCode*2;
  610.                      ReadMask:=Masks [CodeSize-3];
  611.                   End;
  612.                 End;
  613.                End {not Clear};
  614.  
  615.                If Keypressed then
  616.                   Begin
  617.                        Ch:=Readkey;
  618.                        If Ch=#27 then
  619.                           Begin
  620.                                Textmode (15);
  621.                                Exit;
  622.                           End;
  623.                   End;
  624.             End; {not EOFCode}
  625.        Until Code=EOFCode;
  626.  
  627.        Writeln (^G); {signals whole picture decoded}
  628.  
  629.     {Read one key, then pack it in}
  630.  
  631.     Ch:=Readkey;
  632.  
  633.     Textmode (15);                 {Back to text}
  634.     Close (GifFile);
  635.     FreeMem (Raster,RasterSize);
  636.  
  637. End.
  638.