鮪だ！ MAG Loader Specifications ======================================================================== #### まぐろーだー仕様書・非売品 #### - MAKIchan Graphic loader is not 鮪だ！ - By Woody RINN (MAKIchanNET #03) ======================================================================== ●　まぐろーだーとは 　ＭＡＧフォーマットは、まきちゃんＮＥＴにおいて開発された、９８等用 の画像データフォーマットです。愛称は「まぐろーだー」です。 　'MAKIchan Graphic loader is not 鮪だ！'という訳です(^^;) 　ＭＡＫＩフォーマットは皆様の御好評を頂き、予想外に広がってしまいま した。簡単な方式でそこそこの圧縮率が得られる、セーブロードが高速、移 植性の高さ、等々の特長を持つＭＡＫＩフォーマットですが、開発当初から いくつかの欠点も指摘されています。 ・単体での圧縮率がいまいち悪い。 ・部分セーブ、ロードが出来ない。640×400ドット16色に限定されている。 　そこで新たに開発されたのが、このＭＡＧフォーマットです。特長、ＭＡ ＫＩからの改良点を箇条書きにしますと、 ・単体で MAKI+LZH に迫る高圧縮率。 ・更に LHa 等の二次圧縮によって小さくなる。 ・簡単なアルゴリズム。 ・１６色と２５６色に対応。 ・サイズ可変。 　とまあ、こんな感じです。 ●　ピクセルの取扱い 　ＭＡＧフォーマットでは１ピクセルは１ワードで表現されます。１６色画 像の場合なら横４ドットがひとまとまりになって１ピクセルです。２５６色 画像なら横２ドットですね。 　６万色画像なら１ドット・・といいたいところですが、ＭＡＧはタイルを 使用した画像に特化したフォーマットであり、また６万色以上の画像ではＰ ＩＣフォーマットがほぼ標準であるため、当フォーマットではさしあたって 考えない事にします。 　１６色画像の場合は次のようになります。 MSB １バイト目 LSB MSB ２バイト目 LSB I1 G1 R1 B1 I2 G2 R2 B2 I3 G3 R3 B3 I4 G4 R4 B4 　要するにＭＳＸのＶＲＡＭといっしょです。 　垂直型で記録するのは何故か？と思う方もいらっしゃるかと思います。こ れは次のような理由からです。 - 1 - 鮪だ！ MAG Loader Specifications ・８８の場合、色コードがそのまま入っていた方が８色変換が楽である。 ・ＭＳＸ、６８の場合はもろに垂直型：） ・残る９８も、これによってそんなに速度が落ちるということはない：） ・２次圧縮率が高くなる（水平で記録した場合より３～５Ｋ小さくなる） 　６４０×４００ドット１６色画像では、横４ドットがひとまとめなので仮 想画面の座標系は１６０×４００の範囲を取ります。 ●　まぐろーだーの原理 　今 (X,Y) のピクセルのデータを書き込みたいとします。ここで、もし周囲 に同じピクセルがあった場合は、その相対位置のみを符号化して記録します。 左隣と同じであれば、(X:-1,Y:0) とか記録する訳ですね。こうする事で、ピ クセルデータは初めて出現した時のみ記録すれば良い事になります。 　あとはこの符号化された相対位置情報の連鎖をとります。「真上と同じも のが８ピクセル連なってる」とかやるわけです。２次元に拡張されたＬＺＳ Ｓみたいなものですね。この方法でセーブすべき画素の情報を極限近くまで 減らせます。 　以上がまぐろーだーの原理です。 　実際は、符号化された相対位置情報（以下フラグと呼びます）は４ビット からなり、０～１５で表現されます。 　フラグの圧縮はＭＡＫＩローダーと同様の方式で行ないます。フラグ部分 は単純な連長圧縮では効きづらいみたいで、かといってハフマン等の算術圧 縮は面倒ですし、ＬＺＳＳとかは圧縮に時間がかかるので、この方法にしま した。 　フラグは次のような意味を持ちます。 0 同じピクセルが周囲に無い。 1 １つ左隣と同じである。 2 ２つ左隣と同じである。 3 ４つ左隣と同じである。 4 １つ上と同じである。 : : - 2 - 鮪だ！ MAG Loader Specifications 　 Ｘ→ Ｙ ___!_______!_______!_______!_______!_______!____ ↓ ___!_______!_______!_______!_______!__15___!____ ___!_______!_______!_______!_______!_______!____ ___!_______!_______!_______!_______!_______!____ ___!_______!_______!_______!_______!_______!____ ___!_______!_______!_______!_______!_______!____ ___!_______!_______!_______!_______!_______!____ ___!_______!_______!_______!_______!_______!____ ___!_______!_______!_______!_______!_______!____ ___!_______!_______!__14___!__13___!__12___!____ ___!_______!_______!_______!_______!_______!____ ___!_______!_______!_______!_______!_______!____ ___!_______!_______!_______!_______!_______!____ ___!_______!_______!__11___!__10___!___9___!____ ___!_______!_______!_______!_______!_______!____ ___!_______!_______!___8___!___7___!___6___!____ ___!_______!_______!_______!___5___!___4___!____ ___!___3___!_______!___2___!___1___!___0___!____ ! ! ! ! ! ! 　フラグの番号と相対位置の関係を図で示すと上のようになります。 　１マスが一つのピクセルで、１つのピクセルは横４ドットです。０の点は 今書き込もうとしているピクセルです。 　例えばフラグが６と記録されていた場合、２つ真上の４ドットを現在のピ クセル（０の点）にコピーするという訳です。 　最初は１ピクセルを２×２ドットの正方形としていました。実はこの方が 圧縮率が稼げるのですが、ロード時の手間がかかるので横４ドットひとまと めです。 　また、左側だけでなく右上方向にも検索すれば更に圧縮率は良いのですが、 部分ロードとかの関係でやめにしました。 　上の相対位置を示した図を見れば判るかと思いますが、２ドット、４ドッ ト毎などの規則正しいタイルを使用した画像に特化した形になっており、実 際スキャナー画像等の誤差拡散画像などではいまいち圧縮率が稼げません。 　本当は、この相対位置情報を動的に変化するとかすれば、究極に小さくな るフォーマットが出来るのですが、いかんせんセーブの手間、時間がかかり 過ぎるので、これも辞めにしました。 - 3 - 鮪だ！ MAG Loader Specifications ●　ＭＡＧフォーマットのデータ形式 　１）エリアの区分 　データは次の６エリアに分けることが出来ます。 チェックデータ＋コメント ヘッダ(32ﾊﾞｲﾄ) パレット フラグＡ フラグＢ ピクセルデータ 　メモリの無い機種とかでセーブする場合、ピクセルからディスクに書き出 す方が楽なので、データは必ずこの順でなくても良いのではないか？という 意見もあったのですが、あくまで読み出しが基本ですからロードが楽になる ようにという事で、必ずこの順番でお願いします。 　２）コメント領域 filename mode saved user memo -------- ------- ---- ------------------ -------------------------------------- POCHI MAKI01B PC98 W_RINN(MAKI #03) HAI! MAKI01A ESEQ W_RINN(MAKI #03) RINN97 MAKI02 X68K W_RINN(MAKI #03) すけべです。転載禁止。 RINN98 MAKI02 pstX W_RINN(MAKI #03) バニーっ娘です。 RINN99 MAKI02 MSX2 W_RINN(MAKI #03) １００まであと一つ！ LOLO3 MAKI02 PC98 Hironon げしょげしょ:-) XXX MAKI02 98sc >謎< Magsc r1.05 　まぐろーだーはオプションでファイル一覧とか表示した場合に、上のよう に表示したいので、これに添うようにお願いします。 　まず、先頭８バイトがチェックデータで、"MAKI02 " となります（後ろの スペース２つもチェックに含まれます）。その後に機種コードが来ます。４ 文字であればなんでもかまいません。（例：PC98,PC88,ESEQ,X68K,MSX2） 　それからユーザー名登録があります。環境変数 USER の内容を記録するの がいいでしょう。文字数はＭＡＫＩに合わせて１８文字です。もしUSERの登 録が無かった場合は、ユーザーの欄は '>謎<' とでもしておいて下さい :-) 　その後、メモがあれば記録されます。セーブ時に mag -s rinn97 "すけべです。転載禁止。" 　とかやれば上のように記録されるような形がいいかと思います。 　メモがあれば、３２バイト目から記録されるようにお願いします。上下揃 えたいので。また、メモの文字数制限はありません :-) 　テキストデータの最後は EOF($1A) が入っておしまいとなります。 　あ、当然ですが変なエスケープシーケンスやコントロールコード等は入れ ないようにお願いします。 　３）ヘッダ領域 　ヘッダ領域は３２バイトからなります。 - 4 - 鮪だ！ MAG Loader Specifications ｵﾌｾｯﾄ 内容 サイズ 説明 ------- ----------------------- ------- -------------------- 0 0 b ヘッダの先頭 1 0 b 機種コード 2 0 b 機種依存フラグ 3 0 b スクリーンモード 4 0 w 表示開始位置Ｘ 6 0 w 表示開始位置Ｙ 8 639 w 表示終了位置Ｘ 10 399 w 表示終了位置Ｙ 12 - l フラグＡのオフセット 16 - l フラグＢのオフセット 20 - l フラグＢのサイズ 24 - l ピクセルのオフセット 28 - l ピクセルのサイズ 　フラグＡＢ、ピクセルの各オフセットは、ファイル先頭からではなくヘッ ダの先頭からの位置で記録されます。これはコメント領域の長さが不定であ るためです。ロード時はまず $00 まで読み捨てる事になります。 　機種依存フラグは機種コードに依存します。実はこれ、何に使うのか良く 判らないのですが、ＭＳＸ版の移植をして下さってるＭＥＲＯＮさんの強い 要望があったんで、付けることになったものです :-) 　例えばＣＧツールなんかで状態を記録したりとか、機種に合わせた表示を 行なうための判断の材料にしたりとか、まあ、あれば何かに使えるでしょう：） 　機種コードは早い者勝ちです。勝手に使わないように :-)。今の所下記が 予約されてます：） $00 : ９８／６８その他多く $03 : ＭＳＸ （Meron版) $88 : ８８ (Argon版) $68 : ＰＳＴ６８ (Kenna) $FF : 似非キース (Hironon) 　機種依存の部分の内容は他機種には影響出ない範囲で（つまりそこを見な くてもどの機種でもロードが完璧に行なわれるように）お願いします。 - 5 - 鮪だ！ MAG Loader Specifications 　スクリーンモードは次のようになってます。 (00000000) ４００ライン、アナログ１６色 普通の９８ (00000001) ２００ライン、アナログ１６色 ＭＳＸのＳＣ７ (00000010) ４００ライン、アナログ８色 ＶＭな９８ (00000011) ２００ライン、アナログ８色 アナログパレット付き８８ (00000100) ４００ライン、デジタル１６色 :-) (00000101) ２００ライン、デジタル１６色 :-) (00000110) ４００ライン、デジタル８色 昔の９８ (00000111) ２００ライン、デジタル８色 普通の８８ (10000101) ２００ライン、アナログ１６色 ＭＳＸのＳＣ８ ! !!! ! !!+- b0 : ２００ラインフラグ（ドットの縦横比が２：１） ! !+-- b1 : ８色フラグ ! +--- b2 : デジタルフラグ ! +-------- b7 : ２５６色フラグ 　ここで２００ラインというのは、ドットの縦横比率が２：１の縦長だと言 う意味です。２００ラインまでしかデータがないという意味ではありません。 実際にセーブされたデータの大きさはサイズの部分に書かれます。 　ワード、ロングワードのデーターはインテル式で、上位、下位が逆転して ます。 　各オフセットはセーブ時に偶数バンダリ調整されている必要があります。 要するに全て偶数になっている筈です。 　フラグＡのサイズがありませんが、セーブサイズから計算出来ます。Ｂの オフセット－Ａのオフセット、でも計算できます。 　４）パレットデータ 　パレットデーターはＧＲＢの順で各１バイト、１６色ならば全部で４８バ イトです。２５６色の場合は７６８バイトになります。 　０以外の時は下位ビットを１で埋めて、８ビットに拡張します。 0 ･･･ %00000000 1 ･･･ %00011111 2 ･･･ %00101111 例：16階調の場合 3 ･･･ %00111111 4 ･･･ %01001111 : : 15 ･･･ %11111111 　デジタル画像でも、パレットは必ず設定して下さい。また８色でも１６色 分必ず設定しておいて下さい。０番と８番、１番と９番が同じ・・という具 合で良いと思います。 　デジタルフラグとかは要するに、８８でロードする時、８色でセーブされ てるものをわざわざ誤差拡散して表示するなどという間抜けなことを避ける ためにあります。１６色表示できる機種では関係ありません。 　９８等の１６色表示機種でロードする時はパレットのみが意味を持ちます。 - 6 - 鮪だ！ MAG Loader Specifications ●　まぐろーだーの展開方法 　まず、コメント領域を読み捨てます。しかる後にヘッダ、パレットを読ん で設定を行ないます。準備ができたらいよいよ展開です。 　１）フラグデータの展開 　フラグＡを順番に１ビットづつ調べます。 　もしビットが０であれば１バイト分クリアします。もしビットが立ってい ればフラグＢより１バイト（つまりフラグ２つ分）読みます。 　これをセーブされたサイズ分行ないます。640*400 ならば (160/2)*400 回 ですね。 　終了したらＸＯＲを取って戻します。上から下に（Ｙ方向のライン数－１） 回、１つ上のフラグと排他的差分を取ります。 　２）ピクセルデータの展開 　フラグをひとつ（４ビット）づつ調べます。 　０なら２バイト読み、ＶＲＡＭに書きます。１６色なら４ドット、２５６ 色なら２ドット分に相当します。そうでない場合は、ＶＲＡＭの指定された 場所から４ドットコピーします。 　詳しくは「まぐろーだーの原理」の項をお読み下さい。 　３）実際のアルゴリズム 　以上が基本的な展開方法ですが、実際はフラグをあらかじめ展開すると大 量のメモリを必要とします。1024×1024ドット画像まで対応しようとすると フラグだけで128Kのメモリを使ってしまい現実的ではありません。そこで、 フラグの展開とピクセルの展開を同時に行なうようにすれば、フラグ展開用 のバッファは１ライン分のみで済みます。 　すでに発表になっているローダーのソースを見て研究して下さい :-) ●　まぐろーだーの圧縮方法 　展開の逆のプロセスを辿ります。 　１）フラグデータの作成 　まず、周囲に同じピクセルが無いか調べます。あればそのフラグを、なけ れば０をフラグバッファに書き出し更にピクセルをピクセルバッファに書き 出します。 　この時、調べ方でフラグが変わってくるので、フラグの圧縮に影響します。 　まず最初に１つ上のピクセルのフラグ値と同じにならないか調べて、なる べく縦に同じフラグが来るようにします。 　又、調べる順番は色々やった結果、 1,4,5,6,7,9,10,2,8,11,12,13,14,3,15 　とするのが良好なようです。 　左右はループしないので注意して下さい。また、ＶＲＡＭエリア外からコ ピーが起きないようにもお願いします。従って (0,0) の点のフラグは必ず０ になり、(1,0) の点のフラグは０もしくは１のみとなります。 - 7 - 鮪だ！ MAG Loader Specifications 　２）フラグデータの圧縮 　まず、縦にＸＯＲを取ります。下から、１ライン上のフラグと排他的差分 を取ります。 　その後、フラグを１バイトづつ調べます。 　０ならフラグＡを１ビット０にします。０でなければ、フラグデータ２つ （１バイト）フラグＢに書き出し更にフラグＡを１ビット立てます。 　フラグＡ、フラグＢのサイズが奇数であれば１足して下さい。 　最後にコメント、ヘッダ、パレット、フラグＡＢ、ピクセルデータの順に ファイルにセーブして終了です。 ●　部分セーブ・ロードに関して 　あと部分セーブ時は、横は８ドット（２ピクセル）単位でセーブします。 つまり９８で言えばひっかかってるバイトごとセーブしてしまおうという訳 です。 　開始及び終了Ｘ座標が X1,X2 だった場合、実際にセーブされてる開始座標 は X1 & $FFF8、終了座標は X2 & $FFF8 + 7 です。開始の方は切り捨て、終 了の方は切り上げという事でセーブします。 　９８のＶＲＡＭイメージで言えば、早い話Ｘ方向の繰り返し回数は for x=0 to (X2 shr 3)-(x1 shr 3) do begin 　です。(X2 - X1) shr 3 とかやってしまうとはまります：） 　まあ、余力があれば左右をクリッピングして、実際に記録されてる開始座 標から終了座標までだけを表示するようにしてもいいですが、僕は面倒なの でそこまでやる気はありません:-) さしあたっては８ドット単位でも問題は 無いと思います。 　部分セーブの時はフラグＡ、Ｂが奇数になることがあるので、その時は１ 足して偶数境界に合わせるのを忘れずにお願いします。フラグＡは更にビッ ト単位なので、ビット落ちしないように注意しましょう。 - 8 - 鮪だ！ MAG Loader Specifications ●　権利、運用に関する既定 　当フォーマットは使用においていかなる制限もなく全く自由です。 　但しローダー／セーバー等の運用に関する権利はプログラム制作者に帰属 します。また当フォーマットの画像の権利は、画像制作者に帰属します。そ れぞれが定める条項に従って下さい。 　当フォーマットのサポートはまきちゃんネット及びまきちゃんネットのメ ンバーが所属する各ＢＢＳ上で行います。 　当フォーマットの運用に依って発生したトラブルに関しての責任は、まき ちゃんネット並びにフォーマット制作に関わったメンバーは一切負いません。 　ローダー／セーバーなどのユーティリティを作成・発表するのは自由です。 　移植を希望する方は出来るだけまきちゃんネットまたはその所属メンバー に連絡をお願いします。 ●　最後に 　この仕様書は配布自由です。 　質問、バグレポートや希望、感想等は大歓迎です。メイルとかいただける とうれしいな、と思います。ＣＧを愛好する方のお役にたてれば幸いに思い ます。 　ではでは。 　ＲＩＮＮ ●　目次 ●　まぐろーだーとは .......................................... 1 ●　ピクセルの取扱い .......................................... 1 ●　まぐろーだーの原理 ........................................ 2 ●　ＭＡＧフォーマットのデータ形式 ............................ 4 　１）エリアの区分 ............................................ 4 　２）コメント領域 ............................................ 4 　３）ヘッダ領域 .............................................. 4 　４）パレットデータ .......................................... 6 ●　まぐろーだーの展開方法 .................................... 7 　１）フラグデータの展開 ...................................... 7 　２）ピクセルデータの展開 .................................... 7 　３）実際のアルゴリズム ...................................... 7 ●　まぐろーだーの圧縮方法 .................................... 7 　１）フラグデータの作成 ...................................... 7 　２）フラグデータの圧縮 ...................................... 8 ●　部分セーブ・ロードに関して ................................ 8 ●　権利、運用に関する既定 .................................... 9 ●　最後に .................................................... 9 ●　目次 ...................................................... 9 - 9 -