8086 arquivo .COM do MS-DOS / BMP, tamanho do arquivo de saída = 2192 bytes
Codificador
O codificador está escrito em C. São necessários dois argumentos: arquivo de entrada e arquivo de saída. O arquivo de entrada é uma imagem RGB RAW de 64x64 (o que significa que são simplesmente 4096 trigêmeos RGB). O número de cores é limitado a 4, para que a paleta possa ser a menor possível. É muito direto em suas ações; apenas constrói uma paleta, empacota pares de pixels em bytes e cola-a junto com cabeçalhos pré-fabricados e o programa decodificador.
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define MAXPAL 4
#define IMAGESIZE 64 * 64
int main(int argc, char **argv)
{
FILE *fin, *fout;
unsigned char *imgdata = malloc(IMAGESIZE * 3), *outdata = calloc(IMAGESIZE / 2, 1);
unsigned palette[MAXPAL] = {0};
int pal_size = 0;
if (!(fin = fopen(argv[1], "rb")))
{
fprintf(stderr, "Could not open \"%s\".\n", argv[1]);
exit(1);
}
if (!(fout = fopen(argv[2], "wb")))
{
fprintf(stderr, "Could not open \"%s\".\n", argv[2]);
exit(2);
}
fread(imgdata, 1, IMAGESIZE * 3, fin);
for (int i = 0; i < IMAGESIZE; i++)
{
// BMP saves the palette in BGR order
unsigned col = (imgdata[i * 3] << 16) | (imgdata[i * 3 + 1] << 8) | (imgdata[i * 3 + 2]), palindex;
int is_in_pal = 0;
for (int j = 0; j < pal_size; j++)
{
if (palette[j] == col)
{
palindex = j;
is_in_pal = 1;
}
}
if (!is_in_pal)
{
if (pal_size == MAXPAL)
{
fprintf(stderr, "Too many unique colours in input image.\n");
exit(3);
}
palindex = pal_size;
palette[pal_size++] = col;
}
// High nibble is left-most pixel of the pair
outdata[i / 2] |= (palindex << !(i & 1) * 4);
}
char BITMAPFILEHEADER[14] = {
0x42, 0x4D, // "BM" magic marker
0x90, 0x08, 0x00, 0x00, // FileSize
0x00, 0x00, // Reserved1
0x00, 0x00, // Reserved2
0x90, 0x00, 0x00, 0x00 // ImageOffset
};
char BITMAPINFOHEADER[40] = {
0x28, 0x00, 0x00, 0x00, // StructSize
0x40, 0x00, 0x00, 0x00, // ImageWidth
0x40, 0x00, 0x00, 0x00, // ImageHeight
0x01, 0x00, // Planes
0x04, 0x00, // BitsPerPixel
0x00, 0x00, 0x00, 0x00, // CompressionType (0 = none)
0x00, 0x00, 0x00, 0x00, // RawImagDataSize (0 is fine for non-compressed,)
0x00, 0x00, 0x00, 0x90, // HorizontalRes
// db 0, 0, 0
// nop
0xEB, 0x1A, 0x90, 0x90, // VerticalRes
// jmp Decoder
// nop
// nop
0x04, 0x00, 0x00, 0x00, // NumPaletteColours
0x00, 0x00, 0x00, 0x00, // NumImportantColours (0 = all)
};
char DECODER[74] = {
0xB8, 0x13, 0x00, 0xCD, 0x10, 0xBA, 0x00, 0xA0, 0x8E, 0xC2, 0xBA,
0xC8, 0x03, 0x31, 0xC0, 0xEE, 0x42, 0xBE, 0x38, 0x01, 0xB1, 0x04,
0xFD, 0x51, 0xB1, 0x03, 0xAC, 0xD0, 0xE8, 0xD0, 0xE8, 0xEE, 0xE2,
0xF8, 0x83, 0xC6, 0x07, 0x59, 0xE2, 0xEF, 0xFC, 0xB9, 0x00, 0x08,
0xBE, 0x90, 0x01, 0xBF, 0xC0, 0x4E, 0xAC, 0xD4, 0x10, 0x86, 0xC4,
0xAB, 0xF7, 0xC7, 0x3F, 0x00, 0x75, 0x04, 0x81, 0xEF, 0x80, 0x01,
0xE2, 0xEE, 0x31, 0xC0, 0xCD, 0x16, 0xCD, 0x20,
};
fwrite(BITMAPFILEHEADER, 1, 14, fout);
fwrite(BITMAPINFOHEADER, 1, 40, fout);
fwrite(palette, 4, 4, fout);
fwrite(DECODER, 1, 74, fout);
// BMPs are stored upside-down, because why not
for (int i = 64; i--; )
fwrite(outdata + i * 32, 1, 32, fout);
fclose(fin);
fclose(fout);
return 0;
}
Arquivo de saída
O arquivo de saída é um arquivo BMP que pode ser renomeado como .COM e executado em um ambiente DOS. Após a execução, ele muda para o modo de vídeo 13h e exibe a imagem.
Um arquivo BMP possui um primeiro cabeçalho BITMAPFILEHEADER, que contém, entre outras coisas, o campo ImageOffset, que indica onde o arquivo começa os dados da imagem. Depois disso, vem o BITMAPINFOHEADER com várias informações de decodificação / codificação, seguidas por uma paleta, se houver. O ImageOffset pode ter um valor que aponte além do final de qualquer cabeçalho, permitindo abrir um espaço para o decodificador residir. Aproximadamente:
BITMAPFILEHEADER
BITMAPINFOHEADER
PALETTE
<gap>
IMAGE DATA
Outro problema é inserir o decodificador. O BITMAPFILEHEADER e o BITMAPINFOHEADER podem ser modificados para garantir que sejam códigos de máquina legais (que não produzem um estado não recuperável), mas a paleta é mais complicada. É claro que poderíamos ter aumentado artificialmente a paleta e colocado o código da máquina, mas optei por usar os campos biXPelsPerMeter e biYPelsPerMeter, o primeiro para alinhar o código corretamente e o segundo para pular no decodificador. É claro que esses campos terão lixo, mas qualquer visualizador de imagens que eu testei exibe a imagem com precisão. A impressão pode produzir resultados peculiares, no entanto.
É, até onde eu sei, compatível com os padrões.
Pode-se criar um arquivo mais curto se a JMPinstrução for colocada em um dos campos reservados em BITMAPFILEHEADER. Isso nos permitiria armazenar a altura da imagem como -64 em vez de 64, o que no país das maravilhas mágico dos arquivos BMP significa que os dados da imagem são armazenados da maneira correta, o que, por sua vez, permitiria um decodificador simplificado.
Decodificador
Não há truques específicos no decodificador. A paleta é preenchida pelo codificador e mostrada aqui com valores dummy. Poderia ser um pouco mais curto se não retornasse ao DOS com o pressionamento de uma tecla, mas não foi divertido testar sem isso. Se achar necessário, você pode substituir as três últimas instruções por jmp $para salvar alguns bytes. (Não esqueça de atualizar os cabeçalhos de arquivo, se você o fizer!)
O BMP armazena paletas como trigêmeos BGR ( não RGB), preenchidos com zeros. Isso torna a configuração da paleta VGA mais irritante do que o normal. O fato de as BMPs serem armazenadas de cabeça para baixo apenas aumenta o sabor (e o tamanho).
Listados aqui no estilo NASM:
Palette:
db 0, 0, 0, 0
db 0, 0, 0, 0
db 0, 0, 0, 0
db 0, 0, 0, 0
Decoder:
; Set screen mode
mov ax, 0x13
int 0x10
mov dx, 0xa000
mov es, dx
; Prepare to set palette
mov dx, 0x3c8
xor ax, ax
out dx, al
inc dx
mov si, Palette + 2
mov cl, 4
std
pal_loop:
push cx
mov cl, 3
pal_inner:
lodsb
shr al, 1
shr al, 1
out dx, al
loop pal_inner
add si, 7
pop cx
loop pal_loop
cld
; Copy image data to video memory
mov cx, 64 * 64 / 2
mov si, ImageData
mov di, 20160
img_loop:
lodsb
aam 16
xchg al, ah
stosw
test di, 63
jnz skip
sub di, 384
skip:
loop img_loop
; Eat a keypress
xor ax, ax
int 0x16
; Return to DOS
int 0x20
ImageData:
.exeparte do desafio e, ao vê-lo como um,.pngexistem pixels modificados com base nesse.execódigo. Isso é permitido desde que ainda.pngpossamos ver? A imagem de saída também precisa ter pelo menos 4 cores?