GIF 文件格式详解：结构、压缩算法与应用

GIF 文件格式 GIF（Graphics Interchange Format）是一种图像文件存储格式，由 CompuServe 公司开发，1987 年开发的 GIF 文件格式版本号是 GIF87a，1989 年进行了扩充，扩充后的版本号定义为 GIF89a。GIF 图像文件以数据块（block）为单位来存储图像的相关信息。一个 GIF 文件由表示图形/图像的数据块、数据子块以及显示图形/图像的控制信息块组成，称为 GIF 数据流（DataStream）。数据流中的所有控制信息块和数据块都必须在文件头（Header）和文件结束块（Trailer）之间。 GIF 文件格式采用了 LZW（Lempel-Ziv-Walch）压缩算法来存储图像数据，定义了允许用户为图像设置背景的透明（transparency）属性。此外，GIF 文件格式可以在一个文件中存放多幅彩色图形/图像。如果在 GIF 文件中存放有多幅图，它们可以像演幻灯片那样显示或者像动画那样演示。 GIF 文件结构的典型结构如图 6-01 所示。为下文说明方便，在构件左边加了编号。GIF 文件结构可以分成三个部分：控制块（Control Block）、图形描绘块（Graphic-Rendering Block）和专用块（Special Purpose Block）。 控制块（Control Block）包含有用来控制数据流（DataStream）或者设置硬件参数的信息，其成员包括： • GIF 文件头（Header） • 逻辑屏幕描述块（Logical Screen Descriptor） • 图形控制扩展块（Graphic Control Extension） 图形描绘块（Graphic-Rendering Block）包含有用来描绘图形/图像的信息，其成员包括： • 图形描述块（Image Descriptor） • 局部彩色表（Local Color Table） • 表式压缩图像数据（Table-Based Image Data） 专用块（Special Purpose Block）包含有用来存储特殊信息的信息，其成员包括： • 图像控制扩展块（Graphic Control Extension） • 无格式文本扩展块（PlainText Extension） • 注释扩展块（Comment Extension） • 应用程序扩展块（Application Extension） GIF 文件格式的优点包括： • 支持多幅图像存储 • 支持背景透明属性 • 支持动画和幻灯片显示 • 支持压缩算法来减少文件大小 GIF 文件格式的缺点包括： • 不支持部分透明度 • 不支持动画中断 • 文件大小相对较大 GIF 文件格式是一种广泛使用的图像文件格式，具有多种优点，但也存在一些缺点。