~ubuntu-branches/ubuntu/hardy/ghostscript/hardy

« back to all changes in this revision

Viewing changes to libpng/libpng-1.2.22.txt

  • Committer: Bazaar Package Importer
  • Author(s): Till Kamppeter
  • Date: 2007-11-22 12:17:43 UTC
  • mfrom: (1.1.7 upstream)
  • Revision ID: james.westby@ubuntu.com-20071122121743-cd70s3ypq0r243mp
Tags: 8.61.dfsg.1-0ubtuntu1
* New upstream release
  o Final 8.61 release
* debian/patches/09_ijs_krgb_support.dpatch: Adapted to upstream changes.
* debian/rules: Updated CUPS-related variables for "make install" calls.
* debian/rules: Remove /usr/include/ghostscript from the ghostscript
  package, they go into lings-dev.

Show diffs side-by-side

added added

removed removed

Lines of Context:
 
1
libpng.txt - A description on how to use and modify libpng
 
2
 
 
3
 libpng version 1.2.22 - October 13, 2007
 
4
 Updated and distributed by Glenn Randers-Pehrson
 
5
 <glennrp at users.sourceforge.net>
 
6
 Copyright (c) 1998-2007 Glenn Randers-Pehrson
 
7
 For conditions of distribution and use, see copyright
 
8
 notice in png.h.
 
9
 
 
10
 based on:
 
11
 
 
12
 libpng 1.0 beta 6  version 0.96 May 28, 1997
 
13
 Updated and distributed by Andreas Dilger
 
14
 Copyright (c) 1996, 1997 Andreas Dilger
 
15
 
 
16
 libpng 1.0 beta 2 - version 0.88  January 26, 1996
 
17
 For conditions of distribution and use, see copyright
 
18
 notice in png.h. Copyright (c) 1995, 1996 Guy Eric
 
19
 Schalnat, Group 42, Inc.
 
20
 
 
21
 Updated/rewritten per request in the libpng FAQ
 
22
 Copyright (c) 1995, 1996 Frank J. T. Wojcik
 
23
 December 18, 1995 & January 20, 1996
 
24
 
 
25
I. Introduction
 
26
 
 
27
This file describes how to use and modify the PNG reference library
 
28
(known as libpng) for your own use.  There are five sections to this
 
29
file: introduction, structures, reading, writing, and modification and
 
30
configuration notes for various special platforms.  In addition to this
 
31
file, example.c is a good starting point for using the library, as
 
32
it is heavily commented and should include everything most people
 
33
will need.  We assume that libpng is already installed; see the
 
34
INSTALL file for instructions on how to install libpng.
 
35
 
 
36
For examples of libpng usage, see the files "example.c", "pngtest.c",
 
37
and the files in the "contrib" directory, all of which are included in the
 
38
libpng distribution.
 
39
 
 
40
Libpng was written as a companion to the PNG specification, as a way
 
41
of reducing the amount of time and effort it takes to support the PNG
 
42
file format in application programs.
 
43
 
 
44
The PNG specification (second edition), November 2003, is available as
 
45
a W3C Recommendation and as an ISO Standard (ISO/IEC 15948:2003 (E)) at
 
46
<http://www.w3.org/TR/2003/REC-PNG-20031110/
 
47
The W3C and ISO documents have identical technical content.
 
48
 
 
49
The PNG-1.2 specification is available at
 
50
<http://www.libpng.org/pub/png/documents/>
 
51
 
 
52
The PNG-1.0 specification is available
 
53
as RFC 2083 <http://www.libpng.org/pub/png/documents/> and as a
 
54
W3C Recommendation <http://www.w3.org/TR/REC.png.html>. Some
 
55
additional chunks are described in the special-purpose public chunks
 
56
documents at <http://www.libpng.org/pub/png/documents/>.
 
57
 
 
58
Other information
 
59
about PNG, and the latest version of libpng, can be found at the PNG home
 
60
page, <http://www.libpng.org/pub/png/>.
 
61
 
 
62
Most users will not have to modify the library significantly; advanced
 
63
users may want to modify it more.  All attempts were made to make it as
 
64
complete as possible, while keeping the code easy to understand.
 
65
Currently, this library only supports C.  Support for other languages
 
66
is being considered.
 
67
 
 
68
Libpng has been designed to handle multiple sessions at one time,
 
69
to be easily modifiable, to be portable to the vast majority of
 
70
machines (ANSI, K&R, 16-, 32-, and 64-bit) available, and to be easy
 
71
to use.  The ultimate goal of libpng is to promote the acceptance of
 
72
the PNG file format in whatever way possible.  While there is still
 
73
work to be done (see the TODO file), libpng should cover the
 
74
majority of the needs of its users.
 
75
 
 
76
Libpng uses zlib for its compression and decompression of PNG files.
 
77
Further information about zlib, and the latest version of zlib, can
 
78
be found at the zlib home page, <http://www.info-zip.org/pub/infozip/zlib/>.
 
79
The zlib compression utility is a general purpose utility that is
 
80
useful for more than PNG files, and can be used without libpng.
 
81
See the documentation delivered with zlib for more details.
 
82
You can usually find the source files for the zlib utility wherever you
 
83
find the libpng source files.
 
84
 
 
85
Libpng is thread safe, provided the threads are using different
 
86
instances of the structures.  Each thread should have its own
 
87
png_struct and png_info instances, and thus its own image.
 
88
Libpng does not protect itself against two threads using the
 
89
same instance of a structure.
 
90
 
 
91
II. Structures
 
92
 
 
93
There are two main structures that are important to libpng, png_struct
 
94
and png_info.  The first, png_struct, is an internal structure that
 
95
will not, for the most part, be used by a user except as the first
 
96
variable passed to every libpng function call.
 
97
 
 
98
The png_info structure is designed to provide information about the
 
99
PNG file.  At one time, the fields of png_info were intended to be
 
100
directly accessible to the user.  However, this tended to cause problems
 
101
with applications using dynamically loaded libraries, and as a result
 
102
a set of interface functions for png_info (the png_get_*() and png_set_*()
 
103
functions) was developed.  The fields of png_info are still available for
 
104
older applications, but it is suggested that applications use the new
 
105
interfaces if at all possible.
 
106
 
 
107
Applications that do make direct access to the members of png_struct (except
 
108
for png_ptr->jmpbuf) must be recompiled whenever the library is updated,
 
109
and applications that make direct access to the members of png_info must
 
110
be recompiled if they were compiled or loaded with libpng version 1.0.6,
 
111
in which the members were in a different order.  In version 1.0.7, the
 
112
members of the png_info structure reverted to the old order, as they were
 
113
in versions 0.97c through 1.0.5.  Starting with version 2.0.0, both
 
114
structures are going to be hidden, and the contents of the structures will
 
115
only be accessible through the png_get/png_set functions.
 
116
 
 
117
The png.h header file is an invaluable reference for programming with libpng.
 
118
And while I'm on the topic, make sure you include the libpng header file:
 
119
 
 
120
#include <png.h>
 
121
 
 
122
III. Reading
 
123
 
 
124
We'll now walk you through the possible functions to call when reading
 
125
in a PNG file sequentially, briefly explaining the syntax and purpose
 
126
of each one.  See example.c and png.h for more detail.  While
 
127
progressive reading is covered in the next section, you will still
 
128
need some of the functions discussed in this section to read a PNG
 
129
file.
 
130
 
 
131
Setup
 
132
 
 
133
You will want to do the I/O initialization(*) before you get into libpng,
 
134
so if it doesn't work, you don't have much to undo.  Of course, you
 
135
will also want to insure that you are, in fact, dealing with a PNG
 
136
file.  Libpng provides a simple check to see if a file is a PNG file.
 
137
To use it, pass in the first 1 to 8 bytes of the file to the function
 
138
png_sig_cmp(), and it will return 0 if the bytes match the corresponding
 
139
bytes of the PNG signature, or nonzero otherwise.  Of course, the more bytes
 
140
you pass in, the greater the accuracy of the prediction.
 
141
 
 
142
If you are intending to keep the file pointer open for use in libpng,
 
143
you must ensure you don't read more than 8 bytes from the beginning
 
144
of the file, and you also have to make a call to png_set_sig_bytes_read()
 
145
with the number of bytes you read from the beginning.  Libpng will
 
146
then only check the bytes (if any) that your program didn't read.
 
147
 
 
148
(*): If you are not using the standard I/O functions, you will need
 
149
to replace them with custom functions.  See the discussion under
 
150
Customizing libpng.
 
151
 
 
152
 
 
153
    FILE *fp = fopen(file_name, "rb");
 
154
    if (!fp)
 
155
    {
 
156
        return (ERROR);
 
157
    }
 
158
    fread(header, 1, number, fp);
 
159
    is_png = !png_sig_cmp(header, 0, number);
 
160
    if (!is_png)
 
161
    {
 
162
        return (NOT_PNG);
 
163
    }
 
164
 
 
165
 
 
166
Next, png_struct and png_info need to be allocated and initialized.  In
 
167
order to ensure that the size of these structures is correct even with a
 
168
dynamically linked libpng, there are functions to initialize and
 
169
allocate the structures.  We also pass the library version, optional
 
170
pointers to error handling functions, and a pointer to a data struct for
 
171
use by the error functions, if necessary (the pointer and functions can
 
172
be NULL if the default error handlers are to be used).  See the section
 
173
on Changes to Libpng below regarding the old initialization functions.
 
174
The structure allocation functions quietly return NULL if they fail to
 
175
create the structure, so your application should check for that.
 
176
 
 
177
    png_structp png_ptr = png_create_read_struct
 
178
       (PNG_LIBPNG_VER_STRING, (png_voidp)user_error_ptr,
 
179
        user_error_fn, user_warning_fn);
 
180
    if (!png_ptr)
 
181
        return (ERROR);
 
182
 
 
183
    png_infop info_ptr = png_create_info_struct(png_ptr);
 
184
    if (!info_ptr)
 
185
    {
 
186
        png_destroy_read_struct(&png_ptr,
 
187
           (png_infopp)NULL, (png_infopp)NULL);
 
188
        return (ERROR);
 
189
    }
 
190
 
 
191
    png_infop end_info = png_create_info_struct(png_ptr);
 
192
    if (!end_info)
 
193
    {
 
194
        png_destroy_read_struct(&png_ptr, &info_ptr,
 
195
          (png_infopp)NULL);
 
196
        return (ERROR);
 
197
    }
 
198
 
 
199
If you want to use your own memory allocation routines,
 
200
define PNG_USER_MEM_SUPPORTED and use
 
201
png_create_read_struct_2() instead of png_create_read_struct():
 
202
 
 
203
    png_structp png_ptr = png_create_read_struct_2
 
204
       (PNG_LIBPNG_VER_STRING, (png_voidp)user_error_ptr,
 
205
        user_error_fn, user_warning_fn, (png_voidp)
 
206
        user_mem_ptr, user_malloc_fn, user_free_fn);
 
207
 
 
208
The error handling routines passed to png_create_read_struct()
 
209
and the memory alloc/free routines passed to png_create_struct_2()
 
210
are only necessary if you are not using the libpng supplied error
 
211
handling and memory alloc/free functions.
 
212
 
 
213
When libpng encounters an error, it expects to longjmp back
 
214
to your routine.  Therefore, you will need to call setjmp and pass
 
215
your png_jmpbuf(png_ptr).  If you read the file from different
 
216
routines, you will need to update the jmpbuf field every time you enter
 
217
a new routine that will call a png_*() function.
 
218
 
 
219
See your documentation of setjmp/longjmp for your compiler for more
 
220
information on setjmp/longjmp.  See the discussion on libpng error
 
221
handling in the Customizing Libpng section below for more information
 
222
on the libpng error handling.  If an error occurs, and libpng longjmp's
 
223
back to your setjmp, you will want to call png_destroy_read_struct() to
 
224
free any memory.
 
225
 
 
226
    if (setjmp(png_jmpbuf(png_ptr)))
 
227
    {
 
228
        png_destroy_read_struct(&png_ptr, &info_ptr,
 
229
           &end_info);
 
230
        fclose(fp);
 
231
        return (ERROR);
 
232
    }
 
233
 
 
234
If you would rather avoid the complexity of setjmp/longjmp issues,
 
235
you can compile libpng with PNG_SETJMP_NOT_SUPPORTED, in which case
 
236
errors will result in a call to PNG_ABORT() which defaults to abort().
 
237
 
 
238
Now you need to set up the input code.  The default for libpng is to
 
239
use the C function fread().  If you use this, you will need to pass a
 
240
valid FILE * in the function png_init_io().  Be sure that the file is
 
241
opened in binary mode.  If you wish to handle reading data in another
 
242
way, you need not call the png_init_io() function, but you must then
 
243
implement the libpng I/O methods discussed in the Customizing Libpng
 
244
section below.
 
245
 
 
246
    png_init_io(png_ptr, fp);
 
247
 
 
248
If you had previously opened the file and read any of the signature from
 
249
the beginning in order to see if this was a PNG file, you need to let
 
250
libpng know that there are some bytes missing from the start of the file.
 
251
 
 
252
    png_set_sig_bytes(png_ptr, number);
 
253
 
 
254
Setting up callback code
 
255
 
 
256
You can set up a callback function to handle any unknown chunks in the
 
257
input stream. You must supply the function
 
258
 
 
259
    read_chunk_callback(png_ptr ptr,
 
260
         png_unknown_chunkp chunk);
 
261
    {
 
262
       /* The unknown chunk structure contains your
 
263
          chunk data: */
 
264
           png_byte name[5];
 
265
           png_byte *data;
 
266
           png_size_t size;
 
267
       /* Note that libpng has already taken care of
 
268
          the CRC handling */
 
269
 
 
270
       /* put your code here.  Return one of the
 
271
          following: */
 
272
 
 
273
       return (-n); /* chunk had an error */
 
274
       return (0); /* did not recognize */
 
275
       return (n); /* success */
 
276
    }
 
277
 
 
278
(You can give your function another name that you like instead of
 
279
"read_chunk_callback")
 
280
 
 
281
To inform libpng about your function, use
 
282
 
 
283
    png_set_read_user_chunk_fn(png_ptr, user_chunk_ptr,
 
284
        read_chunk_callback);
 
285
 
 
286
This names not only the callback function, but also a user pointer that
 
287
you can retrieve with
 
288
 
 
289
    png_get_user_chunk_ptr(png_ptr);
 
290
 
 
291
At this point, you can set up a callback function that will be
 
292
called after each row has been read, which you can use to control
 
293
a progress meter or the like.  It's demonstrated in pngtest.c.
 
294
You must supply a function
 
295
 
 
296
    void read_row_callback(png_ptr ptr, png_uint_32 row,
 
297
       int pass);
 
298
    {
 
299
      /* put your code here */
 
300
    }
 
301
 
 
302
(You can give it another name that you like instead of "read_row_callback")
 
303
 
 
304
To inform libpng about your function, use
 
305
 
 
306
    png_set_read_status_fn(png_ptr, read_row_callback);
 
307
 
 
308
Width and height limits
 
309
 
 
310
The PNG specification allows the width and height of an image to be as
 
311
large as 2^31-1 (0x7fffffff), or about 2.147 billion rows and columns.
 
312
Since very few applications really need to process such large images,
 
313
we have imposed an arbitrary 1-million limit on rows and columns.
 
314
Larger images will be rejected immediately with a png_error() call. If
 
315
you wish to override this limit, you can use
 
316
 
 
317
   png_set_user_limits(png_ptr, width_max, height_max);
 
318
 
 
319
to set your own limits, or use width_max = height_max = 0x7fffffffL
 
320
to allow all valid dimensions (libpng may reject some very large images
 
321
anyway because of potential buffer overflow conditions).
 
322
 
 
323
You should put this statement after you create the PNG structure and
 
324
before calling png_read_info(), png_read_png(), or png_process_data().
 
325
If you need to retrieve the limits that are being applied, use
 
326
 
 
327
   width_max = png_get_user_width_max(png_ptr);
 
328
   height_max = png_get_user_height_max(png_ptr);
 
329
 
 
330
Unknown-chunk handling
 
331
 
 
332
Now you get to set the way the library processes unknown chunks in the
 
333
input PNG stream. Both known and unknown chunks will be read.  Normal
 
334
behavior is that known chunks will be parsed into information in
 
335
various info_ptr members; unknown chunks will be discarded. To change
 
336
this, you can call:
 
337
 
 
338
    png_set_keep_unknown_chunks(png_ptr, keep,
 
339
        chunk_list, num_chunks);
 
340
    keep       - 0: do not handle as unknown
 
341
                 1: do not keep
 
342
                 2: keep only if safe-to-copy
 
343
                 3: keep even if unsafe-to-copy
 
344
               You can use these definitions:
 
345
                 PNG_HANDLE_CHUNK_AS_DEFAULT   0
 
346
                 PNG_HANDLE_CHUNK_NEVER        1
 
347
                 PNG_HANDLE_CHUNK_IF_SAFE      2
 
348
                 PNG_HANDLE_CHUNK_ALWAYS       3
 
349
    chunk_list - list of chunks affected (a byte string,
 
350
                 five bytes per chunk, NULL or '\0' if
 
351
                 num_chunks is 0)
 
352
    num_chunks - number of chunks affected; if 0, all
 
353
                 unknown chunks are affected.  If nonzero,
 
354
                 only the chunks in the list are affected
 
355
 
 
356
Unknown chunks declared in this way will be saved as raw data onto a
 
357
list of png_unknown_chunk structures.  If a chunk that is normally
 
358
known to libpng is named in the list, it will be handled as unknown,
 
359
according to the "keep" directive.  If a chunk is named in successive
 
360
instances of png_set_keep_unknown_chunks(), the final instance will
 
361
take precedence.  The IHDR and IEND chunks should not be named in
 
362
chunk_list; if they are, libpng will process them normally anyway.
 
363
 
 
364
The high-level read interface
 
365
 
 
366
At this point there are two ways to proceed; through the high-level
 
367
read interface, or through a sequence of low-level read operations.
 
368
You can use the high-level interface if (a) you are willing to read
 
369
the entire image into memory, and (b) the input transformations
 
370
you want to do are limited to the following set:
 
371
 
 
372
    PNG_TRANSFORM_IDENTITY      No transformation
 
373
    PNG_TRANSFORM_STRIP_16      Strip 16-bit samples to
 
374
                                8 bits
 
375
    PNG_TRANSFORM_STRIP_ALPHA   Discard the alpha channel
 
376
    PNG_TRANSFORM_PACKING       Expand 1, 2 and 4-bit
 
377
                                samples to bytes
 
378
    PNG_TRANSFORM_PACKSWAP      Change order of packed
 
379
                                pixels to LSB first
 
380
    PNG_TRANSFORM_EXPAND        Perform set_expand()
 
381
    PNG_TRANSFORM_INVERT_MONO   Invert monochrome images
 
382
    PNG_TRANSFORM_SHIFT         Normalize pixels to the
 
383
                                sBIT depth
 
384
    PNG_TRANSFORM_BGR           Flip RGB to BGR, RGBA
 
385
                                to BGRA
 
386
    PNG_TRANSFORM_SWAP_ALPHA    Flip RGBA to ARGB or GA
 
387
                                to AG
 
388
    PNG_TRANSFORM_INVERT_ALPHA  Change alpha from opacity
 
389
                                to transparency
 
390
    PNG_TRANSFORM_SWAP_ENDIAN   Byte-swap 16-bit samples
 
391
 
 
392
(This excludes setting a background color, doing gamma transformation,
 
393
dithering, and setting filler.)  If this is the case, simply do this:
 
394
 
 
395
    png_read_png(png_ptr, info_ptr, png_transforms, NULL)
 
396
 
 
397
where png_transforms is an integer containing the bitwise OR of
 
398
some set of transformation flags.  This call is equivalent to png_read_info(),
 
399
followed the set of transformations indicated by the transform mask,
 
400
then png_read_image(), and finally png_read_end().
 
401
 
 
402
(The final parameter of this call is not yet used.  Someday it might point
 
403
to transformation parameters required by some future input transform.)
 
404
 
 
405
You must use png_transforms and not call any png_set_transform() functions
 
406
when you use png_read_png().
 
407
 
 
408
After you have called png_read_png(), you can retrieve the image data
 
409
with
 
410
 
 
411
   row_pointers = png_get_rows(png_ptr, info_ptr);
 
412
 
 
413
where row_pointers is an array of pointers to the pixel data for each row:
 
414
 
 
415
   png_bytep row_pointers[height];
 
416
 
 
417
If you know your image size and pixel size ahead of time, you can allocate
 
418
row_pointers prior to calling png_read_png() with
 
419
 
 
420
   if (height > PNG_UINT_32_MAX/png_sizeof(png_byte))
 
421
      png_error (png_ptr,
 
422
         "Image is too tall to process in memory");
 
423
   if (width > PNG_UINT_32_MAX/pixel_size)
 
424
      png_error (png_ptr,
 
425
         "Image is too wide to process in memory");
 
426
   row_pointers = png_malloc(png_ptr,
 
427
      height*png_sizeof(png_bytep));
 
428
   for (int i=0; i<height, i++)
 
429
      row_pointers[i]=png_malloc(png_ptr,
 
430
         width*pixel_size);
 
431
   png_set_rows(png_ptr, info_ptr, &row_pointers);
 
432
 
 
433
Alternatively you could allocate your image in one big block and define
 
434
row_pointers[i] to point into the proper places in your block.
 
435
 
 
436
If you use png_set_rows(), the application is responsible for freeing
 
437
row_pointers (and row_pointers[i], if they were separately allocated).
 
438
 
 
439
If you don't allocate row_pointers ahead of time, png_read_png() will
 
440
do it, and it'll be free'ed when you call png_destroy_*().
 
441
 
 
442
The low-level read interface
 
443
 
 
444
If you are going the low-level route, you are now ready to read all
 
445
the file information up to the actual image data.  You do this with a
 
446
call to png_read_info().
 
447
 
 
448
    png_read_info(png_ptr, info_ptr);
 
449
 
 
450
This will process all chunks up to but not including the image data.
 
451
 
 
452
Querying the info structure
 
453
 
 
454
Functions are used to get the information from the info_ptr once it
 
455
has been read.  Note that these fields may not be completely filled
 
456
in until png_read_end() has read the chunk data following the image.
 
457
 
 
458
    png_get_IHDR(png_ptr, info_ptr, &width, &height,
 
459
       &bit_depth, &color_type, &interlace_type,
 
460
       &compression_type, &filter_method);
 
461
 
 
462
    width          - holds the width of the image
 
463
                     in pixels (up to 2^31).
 
464
    height         - holds the height of the image
 
465
                     in pixels (up to 2^31).
 
466
    bit_depth      - holds the bit depth of one of the
 
467
                     image channels.  (valid values are
 
468
                     1, 2, 4, 8, 16 and depend also on
 
469
                     the color_type.  See also
 
470
                     significant bits (sBIT) below).
 
471
    color_type     - describes which color/alpha channels
 
472
                         are present.
 
473
                     PNG_COLOR_TYPE_GRAY
 
474
                        (bit depths 1, 2, 4, 8, 16)
 
475
                     PNG_COLOR_TYPE_GRAY_ALPHA
 
476
                        (bit depths 8, 16)
 
477
                     PNG_COLOR_TYPE_PALETTE
 
478
                        (bit depths 1, 2, 4, 8)
 
479
                     PNG_COLOR_TYPE_RGB
 
480
                        (bit_depths 8, 16)
 
481
                     PNG_COLOR_TYPE_RGB_ALPHA
 
482
                        (bit_depths 8, 16)
 
483
 
 
484
                     PNG_COLOR_MASK_PALETTE
 
485
                     PNG_COLOR_MASK_COLOR
 
486
                     PNG_COLOR_MASK_ALPHA
 
487
 
 
488
    filter_method  - (must be PNG_FILTER_TYPE_BASE
 
489
                     for PNG 1.0, and can also be
 
490
                     PNG_INTRAPIXEL_DIFFERENCING if
 
491
                     the PNG datastream is embedded in
 
492
                     a MNG-1.0 datastream)
 
493
    compression_type - (must be PNG_COMPRESSION_TYPE_BASE
 
494
                     for PNG 1.0)
 
495
    interlace_type - (PNG_INTERLACE_NONE or
 
496
                     PNG_INTERLACE_ADAM7)
 
497
    Any or all of interlace_type, compression_type, of
 
498
    filter_method can be NULL if you are
 
499
    not interested in their values.
 
500
 
 
501
    channels = png_get_channels(png_ptr, info_ptr);
 
502
    channels       - number of channels of info for the
 
503
                     color type (valid values are 1 (GRAY,
 
504
                     PALETTE), 2 (GRAY_ALPHA), 3 (RGB),
 
505
                     4 (RGB_ALPHA or RGB + filler byte))
 
506
    rowbytes = png_get_rowbytes(png_ptr, info_ptr);
 
507
    rowbytes       - number of bytes needed to hold a row
 
508
 
 
509
    signature = png_get_signature(png_ptr, info_ptr);
 
510
    signature      - holds the signature read from the
 
511
                     file (if any).  The data is kept in
 
512
                     the same offset it would be if the
 
513
                     whole signature were read (i.e. if an
 
514
                     application had already read in 4
 
515
                     bytes of signature before starting
 
516
                     libpng, the remaining 4 bytes would
 
517
                     be in signature[4] through signature[7]
 
518
                     (see png_set_sig_bytes())).
 
519
 
 
520
 
 
521
    width            = png_get_image_width(png_ptr,
 
522
                         info_ptr);
 
523
    height           = png_get_image_height(png_ptr,
 
524
                         info_ptr);
 
525
    bit_depth        = png_get_bit_depth(png_ptr,
 
526
                         info_ptr);
 
527
    color_type       = png_get_color_type(png_ptr,
 
528
                         info_ptr);
 
529
    filter_method    = png_get_filter_type(png_ptr,
 
530
                         info_ptr);
 
531
    compression_type = png_get_compression_type(png_ptr,
 
532
                         info_ptr);
 
533
    interlace_type   = png_get_interlace_type(png_ptr,
 
534
                         info_ptr);
 
535
 
 
536
 
 
537
These are also important, but their validity depends on whether the chunk
 
538
has been read.  The png_get_valid(png_ptr, info_ptr, PNG_INFO_<chunk>) and
 
539
png_get_<chunk>(png_ptr, info_ptr, ...) functions return non-zero if the
 
540
data has been read, or zero if it is missing.  The parameters to the
 
541
png_get_<chunk> are set directly if they are simple data types, or a pointer
 
542
into the info_ptr is returned for any complex types.
 
543
 
 
544
    png_get_PLTE(png_ptr, info_ptr, &palette,
 
545
                     &num_palette);
 
546
    palette        - the palette for the file
 
547
                     (array of png_color)
 
548
    num_palette    - number of entries in the palette
 
549
 
 
550
    png_get_gAMA(png_ptr, info_ptr, &gamma);
 
551
    gamma          - the gamma the file is written
 
552
                     at (PNG_INFO_gAMA)
 
553
 
 
554
    png_get_sRGB(png_ptr, info_ptr, &srgb_intent);
 
555
    srgb_intent    - the rendering intent (PNG_INFO_sRGB)
 
556
                     The presence of the sRGB chunk
 
557
                     means that the pixel data is in the
 
558
                     sRGB color space.  This chunk also
 
559
                     implies specific values of gAMA and
 
560
                     cHRM.
 
561
 
 
562
    png_get_iCCP(png_ptr, info_ptr, &name,
 
563
       &compression_type, &profile, &proflen);
 
564
    name            - The profile name.
 
565
    compression     - The compression type; always
 
566
                      PNG_COMPRESSION_TYPE_BASE for PNG 1.0.
 
567
                      You may give NULL to this argument to
 
568
                      ignore it.
 
569
    profile         - International Color Consortium color
 
570
                      profile data. May contain NULs.
 
571
    proflen         - length of profile data in bytes.
 
572
 
 
573
    png_get_sBIT(png_ptr, info_ptr, &sig_bit);
 
574
    sig_bit        - the number of significant bits for
 
575
                     (PNG_INFO_sBIT) each of the gray,
 
576
                     red, green, and blue channels,
 
577
                     whichever are appropriate for the
 
578
                     given color type (png_color_16)
 
579
 
 
580
    png_get_tRNS(png_ptr, info_ptr, &trans, &num_trans,
 
581
                     &trans_values);
 
582
    trans          - array of transparent entries for
 
583
                     palette (PNG_INFO_tRNS)
 
584
    trans_values   - graylevel or color sample values of
 
585
                     the single transparent color for
 
586
                     non-paletted images (PNG_INFO_tRNS)
 
587
    num_trans      - number of transparent entries
 
588
                     (PNG_INFO_tRNS)
 
589
 
 
590
    png_get_hIST(png_ptr, info_ptr, &hist);
 
591
                     (PNG_INFO_hIST)
 
592
    hist           - histogram of palette (array of
 
593
                     png_uint_16)
 
594
 
 
595
    png_get_tIME(png_ptr, info_ptr, &mod_time);
 
596
    mod_time       - time image was last modified
 
597
                    (PNG_VALID_tIME)
 
598
 
 
599
    png_get_bKGD(png_ptr, info_ptr, &background);
 
600
    background     - background color (PNG_VALID_bKGD)
 
601
                     valid 16-bit red, green and blue
 
602
                     values, regardless of color_type
 
603
 
 
604
    num_comments   = png_get_text(png_ptr, info_ptr,
 
605
                     &text_ptr, &num_text);
 
606
    num_comments   - number of comments
 
607
    text_ptr       - array of png_text holding image
 
608
                     comments
 
609
    text_ptr[i].compression - type of compression used
 
610
                 on "text" PNG_TEXT_COMPRESSION_NONE
 
611
                           PNG_TEXT_COMPRESSION_zTXt
 
612
                           PNG_ITXT_COMPRESSION_NONE
 
613
                           PNG_ITXT_COMPRESSION_zTXt
 
614
    text_ptr[i].key   - keyword for comment.  Must contain
 
615
                         1-79 characters.
 
616
    text_ptr[i].text  - text comments for current
 
617
                         keyword.  Can be empty.
 
618
    text_ptr[i].text_length - length of text string,
 
619
                 after decompression, 0 for iTXt
 
620
    text_ptr[i].itxt_length - length of itxt string,
 
621
                 after decompression, 0 for tEXt/zTXt
 
622
    text_ptr[i].lang  - language of comment (empty
 
623
                         string for unknown).
 
624
    text_ptr[i].lang_key  - keyword in UTF-8
 
625
                         (empty string for unknown).
 
626
    num_text       - number of comments (same as
 
627
                     num_comments; you can put NULL here
 
628
                     to avoid the duplication)
 
629
    Note while png_set_text() will accept text, language,
 
630
    and translated keywords that can be NULL pointers, the
 
631
    structure returned by png_get_text will always contain
 
632
    regular zero-terminated C strings.  They might be
 
633
    empty strings but they will never be NULL pointers.
 
634
 
 
635
    num_spalettes = png_get_sPLT(png_ptr, info_ptr,
 
636
       &palette_ptr);
 
637
    palette_ptr    - array of palette structures holding
 
638
                     contents of one or more sPLT chunks
 
639
                     read.
 
640
    num_spalettes  - number of sPLT chunks read.
 
641
 
 
642
    png_get_oFFs(png_ptr, info_ptr, &offset_x, &offset_y,
 
643
       &unit_type);
 
644
    offset_x       - positive offset from the left edge
 
645
                     of the screen
 
646
    offset_y       - positive offset from the top edge
 
647
                     of the screen
 
648
    unit_type      - PNG_OFFSET_PIXEL, PNG_OFFSET_MICROMETER
 
649
 
 
650
    png_get_pHYs(png_ptr, info_ptr, &res_x, &res_y,
 
651
       &unit_type);
 
652
    res_x          - pixels/unit physical resolution in
 
653
                     x direction
 
654
    res_y          - pixels/unit physical resolution in
 
655
                     x direction
 
656
    unit_type      - PNG_RESOLUTION_UNKNOWN,
 
657
                     PNG_RESOLUTION_METER
 
658
 
 
659
    png_get_sCAL(png_ptr, info_ptr, &unit, &width,
 
660
       &height)
 
661
    unit        - physical scale units (an integer)
 
662
    width       - width of a pixel in physical scale units
 
663
    height      - height of a pixel in physical scale units
 
664
                 (width and height are doubles)
 
665
 
 
666
    png_get_sCAL_s(png_ptr, info_ptr, &unit, &width,
 
667
       &height)
 
668
    unit        - physical scale units (an integer)
 
669
    width       - width of a pixel in physical scale units
 
670
    height      - height of a pixel in physical scale units
 
671
                 (width and height are strings like "2.54")
 
672
 
 
673
    num_unknown_chunks = png_get_unknown_chunks(png_ptr,
 
674
       info_ptr, &unknowns)
 
675
    unknowns          - array of png_unknown_chunk
 
676
                        structures holding unknown chunks
 
677
    unknowns[i].name  - name of unknown chunk
 
678
    unknowns[i].data  - data of unknown chunk
 
679
    unknowns[i].size  - size of unknown chunk's data
 
680
    unknowns[i].location - position of chunk in file
 
681
 
 
682
    The value of "i" corresponds to the order in which the
 
683
    chunks were read from the PNG file or inserted with the
 
684
    png_set_unknown_chunks() function.
 
685
 
 
686
The data from the pHYs chunk can be retrieved in several convenient
 
687
forms:
 
688
 
 
689
    res_x = png_get_x_pixels_per_meter(png_ptr,
 
690
       info_ptr)
 
691
    res_y = png_get_y_pixels_per_meter(png_ptr,
 
692
       info_ptr)
 
693
    res_x_and_y = png_get_pixels_per_meter(png_ptr,
 
694
       info_ptr)
 
695
    res_x = png_get_x_pixels_per_inch(png_ptr,
 
696
       info_ptr)
 
697
    res_y = png_get_y_pixels_per_inch(png_ptr,
 
698
       info_ptr)
 
699
    res_x_and_y = png_get_pixels_per_inch(png_ptr,
 
700
       info_ptr)
 
701
    aspect_ratio = png_get_pixel_aspect_ratio(png_ptr,
 
702
       info_ptr)
 
703
 
 
704
   (Each of these returns 0 [signifying "unknown"] if
 
705
       the data is not present or if res_x is 0;
 
706
       res_x_and_y is 0 if res_x != res_y)
 
707
 
 
708
The data from the oFFs chunk can be retrieved in several convenient
 
709
forms:
 
710
 
 
711
    x_offset = png_get_x_offset_microns(png_ptr, info_ptr);
 
712
    y_offset = png_get_y_offset_microns(png_ptr, info_ptr);
 
713
    x_offset = png_get_x_offset_inches(png_ptr, info_ptr);
 
714
    y_offset = png_get_y_offset_inches(png_ptr, info_ptr);
 
715
 
 
716
   (Each of these returns 0 [signifying "unknown" if both
 
717
       x and y are 0] if the data is not present or if the
 
718
       chunk is present but the unit is the pixel)
 
719
 
 
720
For more information, see the png_info definition in png.h and the
 
721
PNG specification for chunk contents.  Be careful with trusting
 
722
rowbytes, as some of the transformations could increase the space
 
723
needed to hold a row (expand, filler, gray_to_rgb, etc.).
 
724
See png_read_update_info(), below.
 
725
 
 
726
A quick word about text_ptr and num_text.  PNG stores comments in
 
727
keyword/text pairs, one pair per chunk, with no limit on the number
 
728
of text chunks, and a 2^31 byte limit on their size.  While there are
 
729
suggested keywords, there is no requirement to restrict the use to these
 
730
strings.  It is strongly suggested that keywords and text be sensible
 
731
to humans (that's the point), so don't use abbreviations.  Non-printing
 
732
symbols are not allowed.  See the PNG specification for more details.
 
733
There is also no requirement to have text after the keyword.
 
734
 
 
735
Keywords should be limited to 79 Latin-1 characters without leading or
 
736
trailing spaces, but non-consecutive spaces are allowed within the
 
737
keyword.  It is possible to have the same keyword any number of times.
 
738
The text_ptr is an array of png_text structures, each holding a
 
739
pointer to a language string, a pointer to a keyword and a pointer to
 
740
a text string.  The text string, language code, and translated
 
741
keyword may be empty or NULL pointers.  The keyword/text
 
742
pairs are put into the array in the order that they are received.
 
743
However, some or all of the text chunks may be after the image, so, to
 
744
make sure you have read all the text chunks, don't mess with these
 
745
until after you read the stuff after the image.  This will be
 
746
mentioned again below in the discussion that goes with png_read_end().
 
747
 
 
748
Input transformations
 
749
 
 
750
After you've read the header information, you can set up the library
 
751
to handle any special transformations of the image data.  The various
 
752
ways to transform the data will be described in the order that they
 
753
should occur.  This is important, as some of these change the color
 
754
type and/or bit depth of the data, and some others only work on
 
755
certain color types and bit depths.  Even though each transformation
 
756
checks to see if it has data that it can do something with, you should
 
757
make sure to only enable a transformation if it will be valid for the
 
758
data.  For example, don't swap red and blue on grayscale data.
 
759
 
 
760
The colors used for the background and transparency values should be
 
761
supplied in the same format/depth as the current image data.  They
 
762
are stored in the same format/depth as the image data in a bKGD or tRNS
 
763
chunk, so this is what libpng expects for this data.  The colors are
 
764
transformed to keep in sync with the image data when an application
 
765
calls the png_read_update_info() routine (see below).
 
766
 
 
767
Data will be decoded into the supplied row buffers packed into bytes
 
768
unless the library has been told to transform it into another format.
 
769
For example, 4 bit/pixel paletted or grayscale data will be returned
 
770
2 pixels/byte with the leftmost pixel in the high-order bits of the
 
771
byte, unless png_set_packing() is called.  8-bit RGB data will be stored
 
772
in RGB RGB RGB format unless png_set_filler() or png_set_add_alpha()
 
773
is called to insert filler bytes, either before or after each RGB triplet.
 
774
16-bit RGB data will be returned RRGGBB RRGGBB, with the most significant
 
775
byte of the color value first, unless png_set_strip_16() is called to
 
776
transform it to regular RGB RGB triplets, or png_set_filler() or
 
777
png_set_add alpha() is called to insert filler bytes, either before or
 
778
after each RRGGBB triplet.  Similarly, 8-bit or 16-bit grayscale data can
 
779
be modified with
 
780
png_set_filler(), png_set_add_alpha(), or png_set_strip_16().
 
781
 
 
782
The following code transforms grayscale images of less than 8 to 8 bits,
 
783
changes paletted images to RGB, and adds a full alpha channel if there is
 
784
transparency information in a tRNS chunk.  This is most useful on
 
785
grayscale images with bit depths of 2 or 4 or if there is a multiple-image
 
786
viewing application that wishes to treat all images in the same way.
 
787
 
 
788
    if (color_type == PNG_COLOR_TYPE_PALETTE)
 
789
        png_set_palette_to_rgb(png_ptr);
 
790
 
 
791
    if (color_type == PNG_COLOR_TYPE_GRAY &&
 
792
        bit_depth < 8) png_set_expand_gray_1_2_4_to_8(png_ptr);
 
793
 
 
794
    if (png_get_valid(png_ptr, info_ptr,
 
795
        PNG_INFO_tRNS)) png_set_tRNS_to_alpha(png_ptr);
 
796
 
 
797
These three functions are actually aliases for png_set_expand(), added
 
798
in libpng version 1.0.4, with the function names expanded to improve code
 
799
readability.  In some future version they may actually do different
 
800
things.
 
801
 
 
802
As of libpng version 1.2.9, png_set_expand_gray_1_2_4_to_8() was
 
803
added.  It expands the sample depth without changing tRNS to alpha.
 
804
At the same time, png_set_gray_1_2_4_to_8() was deprecated, and it
 
805
will be removed from a future version.
 
806
 
 
807
PNG can have files with 16 bits per channel.  If you only can handle
 
808
8 bits per channel, this will strip the pixels down to 8 bit.
 
809
 
 
810
    if (bit_depth == 16)
 
811
        png_set_strip_16(png_ptr);
 
812
 
 
813
If, for some reason, you don't need the alpha channel on an image,
 
814
and you want to remove it rather than combining it with the background
 
815
(but the image author certainly had in mind that you *would* combine
 
816
it with the background, so that's what you should probably do):
 
817
 
 
818
    if (color_type & PNG_COLOR_MASK_ALPHA)
 
819
        png_set_strip_alpha(png_ptr);
 
820
 
 
821
In PNG files, the alpha channel in an image
 
822
is the level of opacity.  If you need the alpha channel in an image to
 
823
be the level of transparency instead of opacity, you can invert the
 
824
alpha channel (or the tRNS chunk data) after it's read, so that 0 is
 
825
fully opaque and 255 (in 8-bit or paletted images) or 65535 (in 16-bit
 
826
images) is fully transparent, with
 
827
 
 
828
    png_set_invert_alpha(png_ptr);
 
829
 
 
830
PNG files pack pixels of bit depths 1, 2, and 4 into bytes as small as
 
831
they can, resulting in, for example, 8 pixels per byte for 1 bit
 
832
files.  This code expands to 1 pixel per byte without changing the
 
833
values of the pixels:
 
834
 
 
835
    if (bit_depth < 8)
 
836
        png_set_packing(png_ptr);
 
837
 
 
838
PNG files have possible bit depths of 1, 2, 4, 8, and 16.  All pixels
 
839
stored in a PNG image have been "scaled" or "shifted" up to the next
 
840
higher possible bit depth (e.g. from 5 bits/sample in the range [0,31] to
 
841
8 bits/sample in the range [0, 255]).  However, it is also possible to
 
842
convert the PNG pixel data back to the original bit depth of the image.
 
843
This call reduces the pixels back down to the original bit depth:
 
844
 
 
845
    png_color_8p sig_bit;
 
846
 
 
847
    if (png_get_sBIT(png_ptr, info_ptr, &sig_bit))
 
848
        png_set_shift(png_ptr, sig_bit);
 
849
 
 
850
PNG files store 3-color pixels in red, green, blue order.  This code
 
851
changes the storage of the pixels to blue, green, red:
 
852
 
 
853
    if (color_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB ||
 
854
        color_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB_ALPHA)
 
855
        png_set_bgr(png_ptr);
 
856
 
 
857
PNG files store RGB pixels packed into 3 or 6 bytes. This code expands them
 
858
into 4 or 8 bytes for windowing systems that need them in this format:
 
859
 
 
860
    if (color_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB)
 
861
        png_set_filler(png_ptr, filler, PNG_FILLER_BEFORE);
 
862
 
 
863
where "filler" is the 8 or 16-bit number to fill with, and the location is
 
864
either PNG_FILLER_BEFORE or PNG_FILLER_AFTER, depending upon whether
 
865
you want the filler before the RGB or after.  This transformation
 
866
does not affect images that already have full alpha channels.  To add an
 
867
opaque alpha channel, use filler=0xff or 0xffff and PNG_FILLER_AFTER which
 
868
will generate RGBA pixels.
 
869
 
 
870
Note that png_set_filler() does not change the color type.  If you want
 
871
to do that, you can add a true alpha channel with
 
872
 
 
873
    if (color_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB ||
 
874
           color_type == PNG_COLOR_TYPE_GRAY)
 
875
    png_set_add_alpha(png_ptr, filler, PNG_FILLER_AFTER);
 
876
 
 
877
where "filler" contains the alpha value to assign to each pixel.
 
878
This function was added in libpng-1.2.7.
 
879
 
 
880
If you are reading an image with an alpha channel, and you need the
 
881
data as ARGB instead of the normal PNG format RGBA:
 
882
 
 
883
    if (color_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB_ALPHA)
 
884
        png_set_swap_alpha(png_ptr);
 
885
 
 
886
For some uses, you may want a grayscale image to be represented as
 
887
RGB.  This code will do that conversion:
 
888
 
 
889
    if (color_type == PNG_COLOR_TYPE_GRAY ||
 
890
        color_type == PNG_COLOR_TYPE_GRAY_ALPHA)
 
891
          png_set_gray_to_rgb(png_ptr);
 
892
 
 
893
Conversely, you can convert an RGB or RGBA image to grayscale or grayscale
 
894
with alpha.
 
895
 
 
896
    if (color_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB ||
 
897
        color_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB_ALPHA)
 
898
          png_set_rgb_to_gray_fixed(png_ptr, error_action,
 
899
             int red_weight, int green_weight);
 
900
 
 
901
    error_action = 1: silently do the conversion
 
902
    error_action = 2: issue a warning if the original
 
903
                      image has any pixel where
 
904
                      red != green or red != blue
 
905
    error_action = 3: issue an error and abort the
 
906
                      conversion if the original
 
907
                      image has any pixel where
 
908
                      red != green or red != blue
 
909
 
 
910
    red_weight:       weight of red component times 100000
 
911
    green_weight:     weight of green component times 100000
 
912
                      If either weight is negative, default
 
913
                      weights (21268, 71514) are used.
 
914
 
 
915
If you have set error_action = 1 or 2, you can
 
916
later check whether the image really was gray, after processing
 
917
the image rows, with the png_get_rgb_to_gray_status(png_ptr) function.
 
918
It will return a png_byte that is zero if the image was gray or
 
919
1 if there were any non-gray pixels.  bKGD and sBIT data
 
920
will be silently converted to grayscale, using the green channel
 
921
data, regardless of the error_action setting.
 
922
 
 
923
With red_weight+green_weight<=100000,
 
924
the normalized graylevel is computed:
 
925
 
 
926
    int rw = red_weight * 65536;
 
927
    int gw = green_weight * 65536;
 
928
    int bw = 65536 - (rw + gw);
 
929
    gray = (rw*red + gw*green + bw*blue)/65536;
 
930
 
 
931
The default values approximate those recommended in the Charles
 
932
Poynton's Color FAQ, <http://www.inforamp.net/~poynton/>
 
933
Copyright (c) 1998-01-04 Charles Poynton <poynton at inforamp.net>
 
934
 
 
935
    Y = 0.212671 * R + 0.715160 * G + 0.072169 * B
 
936
 
 
937
Libpng approximates this with
 
938
 
 
939
    Y = 0.21268 * R    + 0.7151 * G    + 0.07217 * B
 
940
 
 
941
which can be expressed with integers as
 
942
 
 
943
    Y = (6969 * R + 23434 * G + 2365 * B)/32768
 
944
 
 
945
The calculation is done in a linear colorspace, if the image gamma
 
946
is known.
 
947
 
 
948
If you have a grayscale and you are using png_set_expand_depth(),
 
949
png_set_expand(), or png_set_gray_to_rgb to change to truecolor or to
 
950
a higher bit-depth, you must either supply the background color as a gray
 
951
value at the original file bit-depth (need_expand = 1) or else supply the
 
952
background color as an RGB triplet at the final, expanded bit depth
 
953
(need_expand = 0).  Similarly, if you are reading a paletted image, you
 
954
must either supply the background color as a palette index (need_expand = 1)
 
955
or as an RGB triplet that may or may not be in the palette (need_expand = 0).
 
956
 
 
957
    png_color_16 my_background;
 
958
    png_color_16p image_background;
 
959
 
 
960
    if (png_get_bKGD(png_ptr, info_ptr, &image_background))
 
961
        png_set_background(png_ptr, image_background,
 
962
          PNG_BACKGROUND_GAMMA_FILE, 1, 1.0);
 
963
    else
 
964
        png_set_background(png_ptr, &my_background,
 
965
          PNG_BACKGROUND_GAMMA_SCREEN, 0, 1.0);
 
966
 
 
967
The png_set_background() function tells libpng to composite images
 
968
with alpha or simple transparency against the supplied background
 
969
color.  If the PNG file contains a bKGD chunk (PNG_INFO_bKGD valid),
 
970
you may use this color, or supply another color more suitable for
 
971
the current display (e.g., the background color from a web page).  You
 
972
need to tell libpng whether the color is in the gamma space of the
 
973
display (PNG_BACKGROUND_GAMMA_SCREEN for colors you supply), the file
 
974
(PNG_BACKGROUND_GAMMA_FILE for colors from the bKGD chunk), or one
 
975
that is neither of these gammas (PNG_BACKGROUND_GAMMA_UNIQUE - I don't
 
976
know why anyone would use this, but it's here).
 
977
 
 
978
To properly display PNG images on any kind of system, the application needs
 
979
to know what the display gamma is.  Ideally, the user will know this, and
 
980
the application will allow them to set it.  One method of allowing the user
 
981
to set the display gamma separately for each system is to check for a
 
982
SCREEN_GAMMA or DISPLAY_GAMMA environment variable, which will hopefully be
 
983
correctly set.
 
984
 
 
985
Note that display_gamma is the overall gamma correction required to produce
 
986
pleasing results, which depends on the lighting conditions in the surrounding
 
987
environment.  In a dim or brightly lit room, no compensation other than
 
988
the physical gamma exponent of the monitor is needed, while in a dark room
 
989
a slightly smaller exponent is better.
 
990
 
 
991
   double gamma, screen_gamma;
 
992
 
 
993
   if (/* We have a user-defined screen
 
994
       gamma value */)
 
995
   {
 
996
      screen_gamma = user_defined_screen_gamma;
 
997
   }
 
998
   /* One way that applications can share the same
 
999
      screen gamma value */
 
1000
   else if ((gamma_str = getenv("SCREEN_GAMMA"))
 
1001
      != NULL)
 
1002
   {
 
1003
      screen_gamma = (double)atof(gamma_str);
 
1004
   }
 
1005
   /* If we don't have another value */
 
1006
   else
 
1007
   {
 
1008
      screen_gamma = 2.2; /* A good guess for a
 
1009
           PC monitor in a bright office or a dim room */
 
1010
      screen_gamma = 2.0; /* A good guess for a
 
1011
           PC monitor in a dark room */
 
1012
      screen_gamma = 1.7 or 1.0;  /* A good
 
1013
           guess for Mac systems */
 
1014
   }
 
1015
 
 
1016
The png_set_gamma() function handles gamma transformations of the data.
 
1017
Pass both the file gamma and the current screen_gamma.  If the file does
 
1018
not have a gamma value, you can pass one anyway if you have an idea what
 
1019
it is (usually 0.45455 is a good guess for GIF images on PCs).  Note
 
1020
that file gammas are inverted from screen gammas.  See the discussions
 
1021
on gamma in the PNG specification for an excellent description of what
 
1022
gamma is, and why all applications should support it.  It is strongly
 
1023
recommended that PNG viewers support gamma correction.
 
1024
 
 
1025
   if (png_get_gAMA(png_ptr, info_ptr, &gamma))
 
1026
      png_set_gamma(png_ptr, screen_gamma, gamma);
 
1027
   else
 
1028
      png_set_gamma(png_ptr, screen_gamma, 0.45455);
 
1029
 
 
1030
If you need to reduce an RGB file to a paletted file, or if a paletted
 
1031
file has more entries then will fit on your screen, png_set_dither()
 
1032
will do that.  Note that this is a simple match dither that merely
 
1033
finds the closest color available.  This should work fairly well with
 
1034
optimized palettes, and fairly badly with linear color cubes.  If you
 
1035
pass a palette that is larger then maximum_colors, the file will
 
1036
reduce the number of colors in the palette so it will fit into
 
1037
maximum_colors.  If there is a histogram, it will use it to make
 
1038
more intelligent choices when reducing the palette.  If there is no
 
1039
histogram, it may not do as good a job.
 
1040
 
 
1041
   if (color_type & PNG_COLOR_MASK_COLOR)
 
1042
   {
 
1043
      if (png_get_valid(png_ptr, info_ptr,
 
1044
         PNG_INFO_PLTE))
 
1045
      {
 
1046
         png_uint_16p histogram = NULL;
 
1047
 
 
1048
         png_get_hIST(png_ptr, info_ptr,
 
1049
            &histogram);
 
1050
         png_set_dither(png_ptr, palette, num_palette,
 
1051
            max_screen_colors, histogram, 1);
 
1052
      }
 
1053
      else
 
1054
      {
 
1055
         png_color std_color_cube[MAX_SCREEN_COLORS] =
 
1056
            { ... colors ... };
 
1057
 
 
1058
         png_set_dither(png_ptr, std_color_cube,
 
1059
            MAX_SCREEN_COLORS, MAX_SCREEN_COLORS,
 
1060
            NULL,0);
 
1061
      }
 
1062
   }
 
1063
 
 
1064
PNG files describe monochrome as black being zero and white being one.
 
1065
The following code will reverse this (make black be one and white be
 
1066
zero):
 
1067
 
 
1068
   if (bit_depth == 1 && color_type == PNG_COLOR_TYPE_GRAY)
 
1069
      png_set_invert_mono(png_ptr);
 
1070
 
 
1071
This function can also be used to invert grayscale and gray-alpha images:
 
1072
 
 
1073
   if (color_type == PNG_COLOR_TYPE_GRAY ||
 
1074
        color_type == PNG_COLOR_TYPE_GRAY_ALPHA)
 
1075
      png_set_invert_mono(png_ptr);
 
1076
 
 
1077
PNG files store 16 bit pixels in network byte order (big-endian,
 
1078
ie. most significant bits first).  This code changes the storage to the
 
1079
other way (little-endian, i.e. least significant bits first, the
 
1080
way PCs store them):
 
1081
 
 
1082
    if (bit_depth == 16)
 
1083
        png_set_swap(png_ptr);
 
1084
 
 
1085
If you are using packed-pixel images (1, 2, or 4 bits/pixel), and you
 
1086
need to change the order the pixels are packed into bytes, you can use:
 
1087
 
 
1088
    if (bit_depth < 8)
 
1089
       png_set_packswap(png_ptr);
 
1090
 
 
1091
Finally, you can write your own transformation function if none of
 
1092
the existing ones meets your needs.  This is done by setting a callback
 
1093
with
 
1094
 
 
1095
    png_set_read_user_transform_fn(png_ptr,
 
1096
       read_transform_fn);
 
1097
 
 
1098
You must supply the function
 
1099
 
 
1100
    void read_transform_fn(png_ptr ptr, row_info_ptr
 
1101
       row_info, png_bytep data)
 
1102
 
 
1103
See pngtest.c for a working example.  Your function will be called
 
1104
after all of the other transformations have been processed.
 
1105
 
 
1106
You can also set up a pointer to a user structure for use by your
 
1107
callback function, and you can inform libpng that your transform
 
1108
function will change the number of channels or bit depth with the
 
1109
function
 
1110
 
 
1111
    png_set_user_transform_info(png_ptr, user_ptr,
 
1112
       user_depth, user_channels);
 
1113
 
 
1114
The user's application, not libpng, is responsible for allocating and
 
1115
freeing any memory required for the user structure.
 
1116
 
 
1117
You can retrieve the pointer via the function
 
1118
png_get_user_transform_ptr().  For example:
 
1119
 
 
1120
    voidp read_user_transform_ptr =
 
1121
       png_get_user_transform_ptr(png_ptr);
 
1122
 
 
1123
The last thing to handle is interlacing; this is covered in detail below,
 
1124
but you must call the function here if you want libpng to handle expansion
 
1125
of the interlaced image.
 
1126
 
 
1127
    number_of_passes = png_set_interlace_handling(png_ptr);
 
1128
 
 
1129
After setting the transformations, libpng can update your png_info
 
1130
structure to reflect any transformations you've requested with this
 
1131
call.  This is most useful to update the info structure's rowbytes
 
1132
field so you can use it to allocate your image memory.  This function
 
1133
will also update your palette with the correct screen_gamma and
 
1134
background if these have been given with the calls above.
 
1135
 
 
1136
    png_read_update_info(png_ptr, info_ptr);
 
1137
 
 
1138
After you call png_read_update_info(), you can allocate any
 
1139
memory you need to hold the image.  The row data is simply
 
1140
raw byte data for all forms of images.  As the actual allocation
 
1141
varies among applications, no example will be given.  If you
 
1142
are allocating one large chunk, you will need to build an
 
1143
array of pointers to each row, as it will be needed for some
 
1144
of the functions below.
 
1145
 
 
1146
Reading image data
 
1147
 
 
1148
After you've allocated memory, you can read the image data.
 
1149
The simplest way to do this is in one function call.  If you are
 
1150
allocating enough memory to hold the whole image, you can just
 
1151
call png_read_image() and libpng will read in all the image data
 
1152
and put it in the memory area supplied.  You will need to pass in
 
1153
an array of pointers to each row.
 
1154
 
 
1155
This function automatically handles interlacing, so you don't need
 
1156
to call png_set_interlace_handling() or call this function multiple
 
1157
times, or any of that other stuff necessary with png_read_rows().
 
1158
 
 
1159
   png_read_image(png_ptr, row_pointers);
 
1160
 
 
1161
where row_pointers is:
 
1162
 
 
1163
   png_bytep row_pointers[height];
 
1164
 
 
1165
You can point to void or char or whatever you use for pixels.
 
1166
 
 
1167
If you don't want to read in the whole image at once, you can
 
1168
use png_read_rows() instead.  If there is no interlacing (check
 
1169
interlace_type == PNG_INTERLACE_NONE), this is simple:
 
1170
 
 
1171
    png_read_rows(png_ptr, row_pointers, NULL,
 
1172
       number_of_rows);
 
1173
 
 
1174
where row_pointers is the same as in the png_read_image() call.
 
1175
 
 
1176
If you are doing this just one row at a time, you can do this with
 
1177
a single row_pointer instead of an array of row_pointers:
 
1178
 
 
1179
    png_bytep row_pointer = row;
 
1180
    png_read_row(png_ptr, row_pointer, NULL);
 
1181
 
 
1182
If the file is interlaced (interlace_type != 0 in the IHDR chunk), things
 
1183
get somewhat harder.  The only current (PNG Specification version 1.2)
 
1184
interlacing type for PNG is (interlace_type == PNG_INTERLACE_ADAM7)
 
1185
is a somewhat complicated 2D interlace scheme, known as Adam7, that
 
1186
breaks down an image into seven smaller images of varying size, based
 
1187
on an 8x8 grid.
 
1188
 
 
1189
libpng can fill out those images or it can give them to you "as is".
 
1190
If you want them filled out, there are two ways to do that.  The one
 
1191
mentioned in the PNG specification is to expand each pixel to cover
 
1192
those pixels that have not been read yet (the "rectangle" method).
 
1193
This results in a blocky image for the first pass, which gradually
 
1194
smooths out as more pixels are read.  The other method is the "sparkle"
 
1195
method, where pixels are drawn only in their final locations, with the
 
1196
rest of the image remaining whatever colors they were initialized to
 
1197
before the start of the read.  The first method usually looks better,
 
1198
but tends to be slower, as there are more pixels to put in the rows.
 
1199
 
 
1200
If you don't want libpng to handle the interlacing details, just call
 
1201
png_read_rows() seven times to read in all seven images.  Each of the
 
1202
images is a valid image by itself, or they can all be combined on an
 
1203
8x8 grid to form a single image (although if you intend to combine them
 
1204
you would be far better off using the libpng interlace handling).
 
1205
 
 
1206
The first pass will return an image 1/8 as wide as the entire image
 
1207
(every 8th column starting in column 0) and 1/8 as high as the original
 
1208
(every 8th row starting in row 0), the second will be 1/8 as wide
 
1209
(starting in column 4) and 1/8 as high (also starting in row 0).  The
 
1210
third pass will be 1/4 as wide (every 4th pixel starting in column 0) and
 
1211
1/8 as high (every 8th row starting in row 4), and the fourth pass will
 
1212
be 1/4 as wide and 1/4 as high (every 4th column starting in column 2,
 
1213
and every 4th row starting in row 0).  The fifth pass will return an
 
1214
image 1/2 as wide, and 1/4 as high (starting at column 0 and row 2),
 
1215
while the sixth pass will be 1/2 as wide and 1/2 as high as the original
 
1216
(starting in column 1 and row 0).  The seventh and final pass will be as
 
1217
wide as the original, and 1/2 as high, containing all of the odd
 
1218
numbered scanlines.  Phew!
 
1219
 
 
1220
If you want libpng to expand the images, call this before calling
 
1221
png_start_read_image() or png_read_update_info():
 
1222
 
 
1223
    if (interlace_type == PNG_INTERLACE_ADAM7)
 
1224
        number_of_passes
 
1225
           = png_set_interlace_handling(png_ptr);
 
1226
 
 
1227
This will return the number of passes needed.  Currently, this
 
1228
is seven, but may change if another interlace type is added.
 
1229
This function can be called even if the file is not interlaced,
 
1230
where it will return one pass.
 
1231
 
 
1232
If you are not going to display the image after each pass, but are
 
1233
going to wait until the entire image is read in, use the sparkle
 
1234
effect.  This effect is faster and the end result of either method
 
1235
is exactly the same.  If you are planning on displaying the image
 
1236
after each pass, the "rectangle" effect is generally considered the
 
1237
better looking one.
 
1238
 
 
1239
If you only want the "sparkle" effect, just call png_read_rows() as
 
1240
normal, with the third parameter NULL.  Make sure you make pass over
 
1241
the image number_of_passes times, and you don't change the data in the
 
1242
rows between calls.  You can change the locations of the data, just
 
1243
not the data.  Each pass only writes the pixels appropriate for that
 
1244
pass, and assumes the data from previous passes is still valid.
 
1245
 
 
1246
    png_read_rows(png_ptr, row_pointers, NULL,
 
1247
       number_of_rows);
 
1248
 
 
1249
If you only want the first effect (the rectangles), do the same as
 
1250
before except pass the row buffer in the third parameter, and leave
 
1251
the second parameter NULL.
 
1252
 
 
1253
    png_read_rows(png_ptr, NULL, row_pointers,
 
1254
       number_of_rows);
 
1255
 
 
1256
Finishing a sequential read
 
1257
 
 
1258
After you are finished reading the image through the
 
1259
low-level interface, you can finish reading the file.  If you are
 
1260
interested in comments or time, which may be stored either before or
 
1261
after the image data, you should pass the separate png_info struct if
 
1262
you want to keep the comments from before and after the image
 
1263
separate.  If you are not interested, you can pass NULL.
 
1264
 
 
1265
   png_read_end(png_ptr, end_info);
 
1266
 
 
1267
When you are done, you can free all memory allocated by libpng like this:
 
1268
 
 
1269
   png_destroy_read_struct(&png_ptr, &info_ptr,
 
1270
       &end_info);
 
1271
 
 
1272
It is also possible to individually free the info_ptr members that
 
1273
point to libpng-allocated storage with the following function:
 
1274
 
 
1275
    png_free_data(png_ptr, info_ptr, mask, seq)
 
1276
    mask - identifies data to be freed, a mask
 
1277
           containing the bitwise OR of one or
 
1278
           more of
 
1279
             PNG_FREE_PLTE, PNG_FREE_TRNS,
 
1280
             PNG_FREE_HIST, PNG_FREE_ICCP,
 
1281
             PNG_FREE_PCAL, PNG_FREE_ROWS,
 
1282
             PNG_FREE_SCAL, PNG_FREE_SPLT,
 
1283
             PNG_FREE_TEXT, PNG_FREE_UNKN,
 
1284
           or simply PNG_FREE_ALL
 
1285
    seq  - sequence number of item to be freed
 
1286
           (-1 for all items)
 
1287
 
 
1288
This function may be safely called when the relevant storage has
 
1289
already been freed, or has not yet been allocated, or was allocated
 
1290
by the user and not by libpng,  and will in those
 
1291
cases do nothing.  The "seq" parameter is ignored if only one item
 
1292
of the selected data type, such as PLTE, is allowed.  If "seq" is not
 
1293
-1, and multiple items are allowed for the data type identified in
 
1294
the mask, such as text or sPLT, only the n'th item in the structure
 
1295
is freed, where n is "seq".
 
1296
 
 
1297
The default behavior is only to free data that was allocated internally
 
1298
by libpng.  This can be changed, so that libpng will not free the data,
 
1299
or so that it will free data that was allocated by the user with png_malloc()
 
1300
or png_zalloc() and passed in via a png_set_*() function, with
 
1301
 
 
1302
    png_data_freer(png_ptr, info_ptr, freer, mask)
 
1303
    mask   - which data elements are affected
 
1304
             same choices as in png_free_data()
 
1305
    freer  - one of
 
1306
               PNG_DESTROY_WILL_FREE_DATA
 
1307
               PNG_SET_WILL_FREE_DATA
 
1308
               PNG_USER_WILL_FREE_DATA
 
1309
 
 
1310
This function only affects data that has already been allocated.
 
1311
You can call this function after reading the PNG data but before calling
 
1312
any png_set_*() functions, to control whether the user or the png_set_*()
 
1313
function is responsible for freeing any existing data that might be present,
 
1314
and again after the png_set_*() functions to control whether the user
 
1315
or png_destroy_*() is supposed to free the data.  When the user assumes
 
1316
responsibility for libpng-allocated data, the application must use
 
1317
png_free() to free it, and when the user transfers responsibility to libpng
 
1318
for data that the user has allocated, the user must have used png_malloc()
 
1319
or png_zalloc() to allocate it.
 
1320
 
 
1321
If you allocated your row_pointers in a single block, as suggested above in
 
1322
the description of the high level read interface, you must not transfer
 
1323
responsibility for freeing it to the png_set_rows or png_read_destroy function,
 
1324
because they would also try to free the individual row_pointers[i].
 
1325
 
 
1326
If you allocated text_ptr.text, text_ptr.lang, and text_ptr.translated_keyword
 
1327
separately, do not transfer responsibility for freeing text_ptr to libpng,
 
1328
because when libpng fills a png_text structure it combines these members with
 
1329
the key member, and png_free_data() will free only text_ptr.key.  Similarly,
 
1330
if you transfer responsibility for free'ing text_ptr from libpng to your
 
1331
application, your application must not separately free those members.
 
1332
 
 
1333
The png_free_data() function will turn off the "valid" flag for anything
 
1334
it frees.  If you need to turn the flag off for a chunk that was freed by your
 
1335
application instead of by libpng, you can use
 
1336
 
 
1337
    png_set_invalid(png_ptr, info_ptr, mask);
 
1338
    mask - identifies the chunks to be made invalid,
 
1339
           containing the bitwise OR of one or
 
1340
           more of
 
1341
             PNG_INFO_gAMA, PNG_INFO_sBIT,
 
1342
             PNG_INFO_cHRM, PNG_INFO_PLTE,
 
1343
             PNG_INFO_tRNS, PNG_INFO_bKGD,
 
1344
             PNG_INFO_hIST, PNG_INFO_pHYs,
 
1345
             PNG_INFO_oFFs, PNG_INFO_tIME,
 
1346
             PNG_INFO_pCAL, PNG_INFO_sRGB,
 
1347
             PNG_INFO_iCCP, PNG_INFO_sPLT,
 
1348
             PNG_INFO_sCAL, PNG_INFO_IDAT
 
1349
 
 
1350
For a more compact example of reading a PNG image, see the file example.c.
 
1351
 
 
1352
Reading PNG files progressively
 
1353
 
 
1354
The progressive reader is slightly different then the non-progressive
 
1355
reader.  Instead of calling png_read_info(), png_read_rows(), and
 
1356
png_read_end(), you make one call to png_process_data(), which calls
 
1357
callbacks when it has the info, a row, or the end of the image.  You
 
1358
set up these callbacks with png_set_progressive_read_fn().  You don't
 
1359
have to worry about the input/output functions of libpng, as you are
 
1360
giving the library the data directly in png_process_data().  I will
 
1361
assume that you have read the section on reading PNG files above,
 
1362
so I will only highlight the differences (although I will show
 
1363
all of the code).
 
1364
 
 
1365
png_structp png_ptr;
 
1366
png_infop info_ptr;
 
1367
 
 
1368
 /*  An example code fragment of how you would
 
1369
     initialize the progressive reader in your
 
1370
     application. */
 
1371
 int
 
1372
 initialize_png_reader()
 
1373
 {
 
1374
    png_ptr = png_create_read_struct
 
1375
        (PNG_LIBPNG_VER_STRING, (png_voidp)user_error_ptr,
 
1376
         user_error_fn, user_warning_fn);
 
1377
    if (!png_ptr)
 
1378
        return (ERROR);
 
1379
    info_ptr = png_create_info_struct(png_ptr);
 
1380
    if (!info_ptr)
 
1381
    {
 
1382
        png_destroy_read_struct(&png_ptr, (png_infopp)NULL,
 
1383
           (png_infopp)NULL);
 
1384
        return (ERROR);
 
1385
    }
 
1386
 
 
1387
    if (setjmp(png_jmpbuf(png_ptr)))
 
1388
    {
 
1389
        png_destroy_read_struct(&png_ptr, &info_ptr,
 
1390
           (png_infopp)NULL);
 
1391
        return (ERROR);
 
1392
    }
 
1393
 
 
1394
    /* This one's new.  You can provide functions
 
1395
       to be called when the header info is valid,
 
1396
       when each row is completed, and when the image
 
1397
       is finished.  If you aren't using all functions,
 
1398
       you can specify NULL parameters.  Even when all
 
1399
       three functions are NULL, you need to call
 
1400
       png_set_progressive_read_fn().  You can use
 
1401
       any struct as the user_ptr (cast to a void pointer
 
1402
       for the function call), and retrieve the pointer
 
1403
       from inside the callbacks using the function
 
1404
 
 
1405
          png_get_progressive_ptr(png_ptr);
 
1406
 
 
1407
       which will return a void pointer, which you have
 
1408
       to cast appropriately.
 
1409
     */
 
1410
    png_set_progressive_read_fn(png_ptr, (void *)user_ptr,
 
1411
        info_callback, row_callback, end_callback);
 
1412
 
 
1413
    return 0;
 
1414
 }
 
1415
 
 
1416
 /* A code fragment that you call as you receive blocks
 
1417
   of data */
 
1418
 int
 
1419
 process_data(png_bytep buffer, png_uint_32 length)
 
1420
 {
 
1421
    if (setjmp(png_jmpbuf(png_ptr)))
 
1422
    {
 
1423
        png_destroy_read_struct(&png_ptr, &info_ptr,
 
1424
           (png_infopp)NULL);
 
1425
        return (ERROR);
 
1426
    }
 
1427
 
 
1428
    /* This one's new also.  Simply give it a chunk
 
1429
       of data from the file stream (in order, of
 
1430
       course).  On machines with segmented memory
 
1431
       models machines, don't give it any more than
 
1432
       64K.  The library seems to run fine with sizes
 
1433
       of 4K. Although you can give it much less if
 
1434
       necessary (I assume you can give it chunks of
 
1435
       1 byte, I haven't tried less then 256 bytes
 
1436
       yet).  When this function returns, you may
 
1437
       want to display any rows that were generated
 
1438
       in the row callback if you don't already do
 
1439
       so there.
 
1440
     */
 
1441
    png_process_data(png_ptr, info_ptr, buffer, length);
 
1442
    return 0;
 
1443
 }
 
1444
 
 
1445
 /* This function is called (as set by
 
1446
    png_set_progressive_read_fn() above) when enough data
 
1447
    has been supplied so all of the header has been
 
1448
    read.
 
1449
 */
 
1450
 void
 
1451
 info_callback(png_structp png_ptr, png_infop info)
 
1452
 {
 
1453
    /* Do any setup here, including setting any of
 
1454
       the transformations mentioned in the Reading
 
1455
       PNG files section.  For now, you _must_ call
 
1456
       either png_start_read_image() or
 
1457
       png_read_update_info() after all the
 
1458
       transformations are set (even if you don't set
 
1459
       any).  You may start getting rows before
 
1460
       png_process_data() returns, so this is your
 
1461
       last chance to prepare for that.
 
1462
     */
 
1463
 }
 
1464
 
 
1465
 /* This function is called when each row of image
 
1466
    data is complete */
 
1467
 void
 
1468
 row_callback(png_structp png_ptr, png_bytep new_row,
 
1469
    png_uint_32 row_num, int pass)
 
1470
 {
 
1471
    /* If the image is interlaced, and you turned
 
1472
       on the interlace handler, this function will
 
1473
       be called for every row in every pass.  Some
 
1474
       of these rows will not be changed from the
 
1475
       previous pass.  When the row is not changed,
 
1476
       the new_row variable will be NULL.  The rows
 
1477
       and passes are called in order, so you don't
 
1478
       really need the row_num and pass, but I'm
 
1479
       supplying them because it may make your life
 
1480
       easier.
 
1481
 
 
1482
       For the non-NULL rows of interlaced images,
 
1483
       you must call png_progressive_combine_row()
 
1484
       passing in the row and the old row.  You can
 
1485
       call this function for NULL rows (it will just
 
1486
       return) and for non-interlaced images (it just
 
1487
       does the memcpy for you) if it will make the
 
1488
       code easier.  Thus, you can just do this for
 
1489
       all cases:
 
1490
     */
 
1491
 
 
1492
        png_progressive_combine_row(png_ptr, old_row,
 
1493
          new_row);
 
1494
 
 
1495
    /* where old_row is what was displayed for
 
1496
       previously for the row.  Note that the first
 
1497
       pass (pass == 0, really) will completely cover
 
1498
       the old row, so the rows do not have to be
 
1499
       initialized.  After the first pass (and only
 
1500
       for interlaced images), you will have to pass
 
1501
       the current row, and the function will combine
 
1502
       the old row and the new row.
 
1503
    */
 
1504
 }
 
1505
 
 
1506
 void
 
1507
 end_callback(png_structp png_ptr, png_infop info)
 
1508
 {
 
1509
    /* This function is called after the whole image
 
1510
       has been read, including any chunks after the
 
1511
       image (up to and including the IEND).  You
 
1512
       will usually have the same info chunk as you
 
1513
       had in the header, although some data may have
 
1514
       been added to the comments and time fields.
 
1515
 
 
1516
       Most people won't do much here, perhaps setting
 
1517
       a flag that marks the image as finished.
 
1518
     */
 
1519
 }
 
1520
 
 
1521
 
 
1522
 
 
1523
IV. Writing
 
1524
 
 
1525
Much of this is very similar to reading.  However, everything of
 
1526
importance is repeated here, so you won't have to constantly look
 
1527
back up in the reading section to understand writing.
 
1528
 
 
1529
Setup
 
1530
 
 
1531
You will want to do the I/O initialization before you get into libpng,
 
1532
so if it doesn't work, you don't have anything to undo. If you are not
 
1533
using the standard I/O functions, you will need to replace them with
 
1534
custom writing functions.  See the discussion under Customizing libpng.
 
1535
 
 
1536
    FILE *fp = fopen(file_name, "wb");
 
1537
    if (!fp)
 
1538
    {
 
1539
       return (ERROR);
 
1540
    }
 
1541
 
 
1542
Next, png_struct and png_info need to be allocated and initialized.
 
1543
As these can be both relatively large, you may not want to store these
 
1544
on the stack, unless you have stack space to spare.  Of course, you
 
1545
will want to check if they return NULL.  If you are also reading,
 
1546
you won't want to name your read structure and your write structure
 
1547
both "png_ptr"; you can call them anything you like, such as
 
1548
"read_ptr" and "write_ptr".  Look at pngtest.c, for example.
 
1549
 
 
1550
    png_structp png_ptr = png_create_write_struct
 
1551
       (PNG_LIBPNG_VER_STRING, (png_voidp)user_error_ptr,
 
1552
        user_error_fn, user_warning_fn);
 
1553
    if (!png_ptr)
 
1554
       return (ERROR);
 
1555
 
 
1556
    png_infop info_ptr = png_create_info_struct(png_ptr);
 
1557
    if (!info_ptr)
 
1558
    {
 
1559
       png_destroy_write_struct(&png_ptr,
 
1560
         (png_infopp)NULL);
 
1561
       return (ERROR);
 
1562
    }
 
1563
 
 
1564
If you want to use your own memory allocation routines,
 
1565
define PNG_USER_MEM_SUPPORTED and use
 
1566
png_create_write_struct_2() instead of png_create_write_struct():
 
1567
 
 
1568
    png_structp png_ptr = png_create_write_struct_2
 
1569
       (PNG_LIBPNG_VER_STRING, (png_voidp)user_error_ptr,
 
1570
        user_error_fn, user_warning_fn, (png_voidp)
 
1571
        user_mem_ptr, user_malloc_fn, user_free_fn);
 
1572
 
 
1573
After you have these structures, you will need to set up the
 
1574
error handling.  When libpng encounters an error, it expects to
 
1575
longjmp() back to your routine.  Therefore, you will need to call
 
1576
setjmp() and pass the png_jmpbuf(png_ptr).  If you
 
1577
write the file from different routines, you will need to update
 
1578
the png_jmpbuf(png_ptr) every time you enter a new routine that will
 
1579
call a png_*() function.  See your documentation of setjmp/longjmp
 
1580
for your compiler for more information on setjmp/longjmp.  See
 
1581
the discussion on libpng error handling in the Customizing Libpng
 
1582
section below for more information on the libpng error handling.
 
1583
 
 
1584
    if (setjmp(png_jmpbuf(png_ptr)))
 
1585
    {
 
1586
       png_destroy_write_struct(&png_ptr, &info_ptr);
 
1587
       fclose(fp);
 
1588
       return (ERROR);
 
1589
    }
 
1590
    ...
 
1591
    return;
 
1592
 
 
1593
If you would rather avoid the complexity of setjmp/longjmp issues,
 
1594
you can compile libpng with PNG_SETJMP_NOT_SUPPORTED, in which case
 
1595
errors will result in a call to PNG_ABORT() which defaults to abort().
 
1596
 
 
1597
Now you need to set up the output code.  The default for libpng is to
 
1598
use the C function fwrite().  If you use this, you will need to pass a
 
1599
valid FILE * in the function png_init_io().  Be sure that the file is
 
1600
opened in binary mode.  Again, if you wish to handle writing data in
 
1601
another way, see the discussion on libpng I/O handling in the Customizing
 
1602
Libpng section below.
 
1603
 
 
1604
    png_init_io(png_ptr, fp);
 
1605
 
 
1606
If you are embedding your PNG into a datastream such as MNG, and don't
 
1607
want libpng to write the 8-byte signature, or if you have already
 
1608
written the signature in your application, use
 
1609
 
 
1610
    png_set_sig_bytes(png_ptr, 8);
 
1611
 
 
1612
to inform libpng that it should not write a signature.
 
1613
 
 
1614
Write callbacks
 
1615
 
 
1616
At this point, you can set up a callback function that will be
 
1617
called after each row has been written, which you can use to control
 
1618
a progress meter or the like.  It's demonstrated in pngtest.c.
 
1619
You must supply a function
 
1620
 
 
1621
    void write_row_callback(png_ptr, png_uint_32 row,
 
1622
       int pass);
 
1623
    {
 
1624
      /* put your code here */
 
1625
    }
 
1626
 
 
1627
(You can give it another name that you like instead of "write_row_callback")
 
1628
 
 
1629
To inform libpng about your function, use
 
1630
 
 
1631
    png_set_write_status_fn(png_ptr, write_row_callback);
 
1632
 
 
1633
You now have the option of modifying how the compression library will
 
1634
run.  The following functions are mainly for testing, but may be useful
 
1635
in some cases, like if you need to write PNG files extremely fast and
 
1636
are willing to give up some compression, or if you want to get the
 
1637
maximum possible compression at the expense of slower writing.  If you
 
1638
have no special needs in this area, let the library do what it wants by
 
1639
not calling this function at all, as it has been tuned to deliver a good
 
1640
speed/compression ratio. The second parameter to png_set_filter() is
 
1641
the filter method, for which the only valid values are 0 (as of the
 
1642
July 1999 PNG specification, version 1.2) or 64 (if you are writing
 
1643
a PNG datastream that is to be embedded in a MNG datastream).  The third
 
1644
parameter is a flag that indicates which filter type(s) are to be tested
 
1645
for each scanline.  See the PNG specification for details on the specific filter
 
1646
types.
 
1647
 
 
1648
 
 
1649
    /* turn on or off filtering, and/or choose
 
1650
       specific filters.  You can use either a single
 
1651
       PNG_FILTER_VALUE_NAME or the bitwise OR of one
 
1652
       or more PNG_FILTER_NAME masks. */
 
1653
    png_set_filter(png_ptr, 0,
 
1654
       PNG_FILTER_NONE  | PNG_FILTER_VALUE_NONE |
 
1655
       PNG_FILTER_SUB   | PNG_FILTER_VALUE_SUB  |
 
1656
       PNG_FILTER_UP    | PNG_FILTER_VALUE_UP   |
 
1657
       PNG_FILTER_AVE   | PNG_FILTER_VALUE_AVE  |
 
1658
       PNG_FILTER_PAETH | PNG_FILTER_VALUE_PAETH|
 
1659
       PNG_ALL_FILTERS);
 
1660
 
 
1661
If an application
 
1662
wants to start and stop using particular filters during compression,
 
1663
it should start out with all of the filters (to ensure that the previous
 
1664
row of pixels will be stored in case it's needed later), and then add
 
1665
and remove them after the start of compression.
 
1666
 
 
1667
If you are writing a PNG datastream that is to be embedded in a MNG
 
1668
datastream, the second parameter can be either 0 or 64.
 
1669
 
 
1670
The png_set_compression_*() functions interface to the zlib compression
 
1671
library, and should mostly be ignored unless you really know what you are
 
1672
doing.  The only generally useful call is png_set_compression_level()
 
1673
which changes how much time zlib spends on trying to compress the image
 
1674
data.  See the Compression Library (zlib.h and algorithm.txt, distributed
 
1675
with zlib) for details on the compression levels.
 
1676
 
 
1677
    /* set the zlib compression level */
 
1678
    png_set_compression_level(png_ptr,
 
1679
        Z_BEST_COMPRESSION);
 
1680
 
 
1681
    /* set other zlib parameters */
 
1682
    png_set_compression_mem_level(png_ptr, 8);
 
1683
    png_set_compression_strategy(png_ptr,
 
1684
        Z_DEFAULT_STRATEGY);
 
1685
    png_set_compression_window_bits(png_ptr, 15);
 
1686
    png_set_compression_method(png_ptr, 8);
 
1687
    png_set_compression_buffer_size(png_ptr, 8192)
 
1688
 
 
1689
extern PNG_EXPORT(void,png_set_zbuf_size)
 
1690
 
 
1691
Setting the contents of info for output
 
1692
 
 
1693
You now need to fill in the png_info structure with all the data you
 
1694
wish to write before the actual image.  Note that the only thing you
 
1695
are allowed to write after the image is the text chunks and the time
 
1696
chunk (as of PNG Specification 1.2, anyway).  See png_write_end() and
 
1697
the latest PNG specification for more information on that.  If you
 
1698
wish to write them before the image, fill them in now, and flag that
 
1699
data as being valid.  If you want to wait until after the data, don't
 
1700
fill them until png_write_end().  For all the fields in png_info and
 
1701
their data types, see png.h.  For explanations of what the fields
 
1702
contain, see the PNG specification.
 
1703
 
 
1704
Some of the more important parts of the png_info are:
 
1705
 
 
1706
    png_set_IHDR(png_ptr, info_ptr, width, height,
 
1707
       bit_depth, color_type, interlace_type,
 
1708
       compression_type, filter_method)
 
1709
    width          - holds the width of the image
 
1710
                     in pixels (up to 2^31).
 
1711
    height         - holds the height of the image
 
1712
                     in pixels (up to 2^31).
 
1713
    bit_depth      - holds the bit depth of one of the
 
1714
                     image channels.
 
1715
                     (valid values are 1, 2, 4, 8, 16
 
1716
                     and depend also on the
 
1717
                     color_type.  See also significant
 
1718
                     bits (sBIT) below).
 
1719
    color_type     - describes which color/alpha
 
1720
                     channels are present.
 
1721
                     PNG_COLOR_TYPE_GRAY
 
1722
                        (bit depths 1, 2, 4, 8, 16)
 
1723
                     PNG_COLOR_TYPE_GRAY_ALPHA
 
1724
                        (bit depths 8, 16)
 
1725
                     PNG_COLOR_TYPE_PALETTE
 
1726
                        (bit depths 1, 2, 4, 8)
 
1727
                     PNG_COLOR_TYPE_RGB
 
1728
                        (bit_depths 8, 16)
 
1729
                     PNG_COLOR_TYPE_RGB_ALPHA
 
1730
                        (bit_depths 8, 16)
 
1731
 
 
1732
                     PNG_COLOR_MASK_PALETTE
 
1733
                     PNG_COLOR_MASK_COLOR
 
1734
                     PNG_COLOR_MASK_ALPHA
 
1735
 
 
1736
    interlace_type - PNG_INTERLACE_NONE or
 
1737
                     PNG_INTERLACE_ADAM7
 
1738
    compression_type - (must be
 
1739
                     PNG_COMPRESSION_TYPE_DEFAULT)
 
1740
    filter_method  - (must be PNG_FILTER_TYPE_DEFAULT
 
1741
                     or, if you are writing a PNG to
 
1742
                     be embedded in a MNG datastream,
 
1743
                     can also be
 
1744
                     PNG_INTRAPIXEL_DIFFERENCING)
 
1745
 
 
1746
    png_set_PLTE(png_ptr, info_ptr, palette,
 
1747
       num_palette);
 
1748
    palette        - the palette for the file
 
1749
                     (array of png_color)
 
1750
    num_palette    - number of entries in the palette
 
1751
 
 
1752
    png_set_gAMA(png_ptr, info_ptr, gamma);
 
1753
    gamma          - the gamma the image was created
 
1754
                     at (PNG_INFO_gAMA)
 
1755
 
 
1756
    png_set_sRGB(png_ptr, info_ptr, srgb_intent);
 
1757
    srgb_intent    - the rendering intent
 
1758
                     (PNG_INFO_sRGB) The presence of
 
1759
                     the sRGB chunk means that the pixel
 
1760
                     data is in the sRGB color space.
 
1761
                     This chunk also implies specific
 
1762
                     values of gAMA and cHRM.  Rendering
 
1763
                     intent is the CSS-1 property that
 
1764
                     has been defined by the International
 
1765
                     Color Consortium
 
1766
                     (http://www.color.org).
 
1767
                     It can be one of
 
1768
                     PNG_sRGB_INTENT_SATURATION,
 
1769
                     PNG_sRGB_INTENT_PERCEPTUAL,
 
1770
                     PNG_sRGB_INTENT_ABSOLUTE, or
 
1771
                     PNG_sRGB_INTENT_RELATIVE.
 
1772
 
 
1773
 
 
1774
    png_set_sRGB_gAMA_and_cHRM(png_ptr, info_ptr,
 
1775
       srgb_intent);
 
1776
    srgb_intent    - the rendering intent
 
1777
                     (PNG_INFO_sRGB) The presence of the
 
1778
                     sRGB chunk means that the pixel
 
1779
                     data is in the sRGB color space.
 
1780
                     This function also causes gAMA and
 
1781
                     cHRM chunks with the specific values
 
1782
                     that are consistent with sRGB to be
 
1783
                     written.
 
1784
 
 
1785
    png_set_iCCP(png_ptr, info_ptr, name, compression_type,
 
1786
                      profile, proflen);
 
1787
    name            - The profile name.
 
1788
    compression     - The compression type; always
 
1789
                      PNG_COMPRESSION_TYPE_BASE for PNG 1.0.
 
1790
                      You may give NULL to this argument to
 
1791
                      ignore it.
 
1792
    profile         - International Color Consortium color
 
1793
                      profile data. May contain NULs.
 
1794
    proflen         - length of profile data in bytes.
 
1795
 
 
1796
    png_set_sBIT(png_ptr, info_ptr, sig_bit);
 
1797
    sig_bit        - the number of significant bits for
 
1798
                     (PNG_INFO_sBIT) each of the gray, red,
 
1799
                     green, and blue channels, whichever are
 
1800
                     appropriate for the given color type
 
1801
                     (png_color_16)
 
1802
 
 
1803
    png_set_tRNS(png_ptr, info_ptr, trans, num_trans,
 
1804
       trans_values);
 
1805
    trans          - array of transparent entries for
 
1806
                     palette (PNG_INFO_tRNS)
 
1807
    trans_values   - graylevel or color sample values of
 
1808
                     the single transparent color for
 
1809
                     non-paletted images (PNG_INFO_tRNS)
 
1810
    num_trans      - number of transparent entries
 
1811
                     (PNG_INFO_tRNS)
 
1812
 
 
1813
    png_set_hIST(png_ptr, info_ptr, hist);
 
1814
                    (PNG_INFO_hIST)
 
1815
    hist           - histogram of palette (array of
 
1816
                     png_uint_16)
 
1817
 
 
1818
    png_set_tIME(png_ptr, info_ptr, mod_time);
 
1819
    mod_time       - time image was last modified
 
1820
                     (PNG_VALID_tIME)
 
1821
 
 
1822
    png_set_bKGD(png_ptr, info_ptr, background);
 
1823
    background     - background color (PNG_VALID_bKGD)
 
1824
 
 
1825
    png_set_text(png_ptr, info_ptr, text_ptr, num_text);
 
1826
    text_ptr       - array of png_text holding image
 
1827
                     comments
 
1828
    text_ptr[i].compression - type of compression used
 
1829
                 on "text" PNG_TEXT_COMPRESSION_NONE
 
1830
                           PNG_TEXT_COMPRESSION_zTXt
 
1831
                           PNG_ITXT_COMPRESSION_NONE
 
1832
                           PNG_ITXT_COMPRESSION_zTXt
 
1833
    text_ptr[i].key   - keyword for comment.  Must contain
 
1834
                 1-79 characters.
 
1835
    text_ptr[i].text  - text comments for current
 
1836
                         keyword.  Can be NULL or empty.
 
1837
    text_ptr[i].text_length - length of text string,
 
1838
                 after decompression, 0 for iTXt
 
1839
    text_ptr[i].itxt_length - length of itxt string,
 
1840
                 after decompression, 0 for tEXt/zTXt
 
1841
    text_ptr[i].lang  - language of comment (NULL or
 
1842
                         empty for unknown).
 
1843
    text_ptr[i].translated_keyword  - keyword in UTF-8 (NULL
 
1844
                         or empty for unknown).
 
1845
    num_text       - number of comments
 
1846
 
 
1847
    png_set_sPLT(png_ptr, info_ptr, &palette_ptr,
 
1848
       num_spalettes);
 
1849
    palette_ptr    - array of png_sPLT_struct structures
 
1850
                     to be added to the list of palettes
 
1851
                     in the info structure.
 
1852
    num_spalettes  - number of palette structures to be
 
1853
                     added.
 
1854
 
 
1855
    png_set_oFFs(png_ptr, info_ptr, offset_x, offset_y,
 
1856
        unit_type);
 
1857
    offset_x  - positive offset from the left
 
1858
                     edge of the screen
 
1859
    offset_y  - positive offset from the top
 
1860
                     edge of the screen
 
1861
    unit_type - PNG_OFFSET_PIXEL, PNG_OFFSET_MICROMETER
 
1862
 
 
1863
    png_set_pHYs(png_ptr, info_ptr, res_x, res_y,
 
1864
        unit_type);
 
1865
    res_x       - pixels/unit physical resolution
 
1866
                  in x direction
 
1867
    res_y       - pixels/unit physical resolution
 
1868
                  in y direction
 
1869
    unit_type   - PNG_RESOLUTION_UNKNOWN,
 
1870
                  PNG_RESOLUTION_METER
 
1871
 
 
1872
    png_set_sCAL(png_ptr, info_ptr, unit, width, height)
 
1873
    unit        - physical scale units (an integer)
 
1874
    width       - width of a pixel in physical scale units
 
1875
    height      - height of a pixel in physical scale units
 
1876
                  (width and height are doubles)
 
1877
 
 
1878
    png_set_sCAL_s(png_ptr, info_ptr, unit, width, height)
 
1879
    unit        - physical scale units (an integer)
 
1880
    width       - width of a pixel in physical scale units
 
1881
    height      - height of a pixel in physical scale units
 
1882
                 (width and height are strings like "2.54")
 
1883
 
 
1884
    png_set_unknown_chunks(png_ptr, info_ptr, &unknowns,
 
1885
       num_unknowns)
 
1886
    unknowns          - array of png_unknown_chunk
 
1887
                        structures holding unknown chunks
 
1888
    unknowns[i].name  - name of unknown chunk
 
1889
    unknowns[i].data  - data of unknown chunk
 
1890
    unknowns[i].size  - size of unknown chunk's data
 
1891
    unknowns[i].location - position to write chunk in file
 
1892
                           0: do not write chunk
 
1893
                           PNG_HAVE_IHDR: before PLTE
 
1894
                           PNG_HAVE_PLTE: before IDAT
 
1895
                           PNG_AFTER_IDAT: after IDAT
 
1896
 
 
1897
The "location" member is set automatically according to
 
1898
what part of the output file has already been written.
 
1899
You can change its value after calling png_set_unknown_chunks()
 
1900
as demonstrated in pngtest.c.  Within each of the "locations",
 
1901
the chunks are sequenced according to their position in the
 
1902
structure (that is, the value of "i", which is the order in which
 
1903
the chunk was either read from the input file or defined with
 
1904
png_set_unknown_chunks).
 
1905
 
 
1906
A quick word about text and num_text.  text is an array of png_text
 
1907
structures.  num_text is the number of valid structures in the array.
 
1908
Each png_text structure holds a language code, a keyword, a text value,
 
1909
and a compression type.
 
1910
 
 
1911
The compression types have the same valid numbers as the compression
 
1912
types of the image data.  Currently, the only valid number is zero.
 
1913
However, you can store text either compressed or uncompressed, unlike
 
1914
images, which always have to be compressed.  So if you don't want the
 
1915
text compressed, set the compression type to PNG_TEXT_COMPRESSION_NONE.
 
1916
Because tEXt and zTXt chunks don't have a language field, if you
 
1917
specify PNG_TEXT_COMPRESSION_NONE or PNG_TEXT_COMPRESSION_zTXt
 
1918
any language code or translated keyword will not be written out.
 
1919
 
 
1920
Until text gets around 1000 bytes, it is not worth compressing it.
 
1921
After the text has been written out to the file, the compression type
 
1922
is set to PNG_TEXT_COMPRESSION_NONE_WR or PNG_TEXT_COMPRESSION_zTXt_WR,
 
1923
so that it isn't written out again at the end (in case you are calling
 
1924
png_write_end() with the same struct.
 
1925
 
 
1926
The keywords that are given in the PNG Specification are:
 
1927
 
 
1928
    Title            Short (one line) title or
 
1929
                     caption for image
 
1930
    Author           Name of image's creator
 
1931
    Description      Description of image (possibly long)
 
1932
    Copyright        Copyright notice
 
1933
    Creation Time    Time of original image creation
 
1934
                     (usually RFC 1123 format, see below)
 
1935
    Software         Software used to create the image
 
1936
    Disclaimer       Legal disclaimer
 
1937
    Warning          Warning of nature of content
 
1938
    Source           Device used to create the image
 
1939
    Comment          Miscellaneous comment; conversion
 
1940
                     from other image format
 
1941
 
 
1942
The keyword-text pairs work like this.  Keywords should be short
 
1943
simple descriptions of what the comment is about.  Some typical
 
1944
keywords are found in the PNG specification, as is some recommendations
 
1945
on keywords.  You can repeat keywords in a file.  You can even write
 
1946
some text before the image and some after.  For example, you may want
 
1947
to put a description of the image before the image, but leave the
 
1948
disclaimer until after, so viewers working over modem connections
 
1949
don't have to wait for the disclaimer to go over the modem before
 
1950
they start seeing the image.  Finally, keywords should be full
 
1951
words, not abbreviations.  Keywords and text are in the ISO 8859-1
 
1952
(Latin-1) character set (a superset of regular ASCII) and can not
 
1953
contain NUL characters, and should not contain control or other
 
1954
unprintable characters.  To make the comments widely readable, stick
 
1955
with basic ASCII, and avoid machine specific character set extensions
 
1956
like the IBM-PC character set.  The keyword must be present, but
 
1957
you can leave off the text string on non-compressed pairs.
 
1958
Compressed pairs must have a text string, as only the text string
 
1959
is compressed anyway, so the compression would be meaningless.
 
1960
 
 
1961
PNG supports modification time via the png_time structure.  Two
 
1962
conversion routines are provided, png_convert_from_time_t() for
 
1963
time_t and png_convert_from_struct_tm() for struct tm.  The
 
1964
time_t routine uses gmtime().  You don't have to use either of
 
1965
these, but if you wish to fill in the png_time structure directly,
 
1966
you should provide the time in universal time (GMT) if possible
 
1967
instead of your local time.  Note that the year number is the full
 
1968
year (e.g. 1998, rather than 98 - PNG is year 2000 compliant!), and
 
1969
that months start with 1.
 
1970
 
 
1971
If you want to store the time of the original image creation, you should
 
1972
use a plain tEXt chunk with the "Creation Time" keyword.  This is
 
1973
necessary because the "creation time" of a PNG image is somewhat vague,
 
1974
depending on whether you mean the PNG file, the time the image was
 
1975
created in a non-PNG format, a still photo from which the image was
 
1976
scanned, or possibly the subject matter itself.  In order to facilitate
 
1977
machine-readable dates, it is recommended that the "Creation Time"
 
1978
tEXt chunk use RFC 1123 format dates (e.g. "22 May 1997 18:07:10 GMT"),
 
1979
although this isn't a requirement.  Unlike the tIME chunk, the
 
1980
"Creation Time" tEXt chunk is not expected to be automatically changed
 
1981
by the software.  To facilitate the use of RFC 1123 dates, a function
 
1982
png_convert_to_rfc1123(png_timep) is provided to convert from PNG
 
1983
time to an RFC 1123 format string.
 
1984
 
 
1985
Writing unknown chunks
 
1986
 
 
1987
You can use the png_set_unknown_chunks function to queue up chunks
 
1988
for writing.  You give it a chunk name, raw data, and a size; that's
 
1989
all there is to it.  The chunks will be written by the next following
 
1990
png_write_info_before_PLTE, png_write_info, or png_write_end function.
 
1991
Any chunks previously read into the info structure's unknown-chunk
 
1992
list will also be written out in a sequence that satisfies the PNG
 
1993
specification's ordering rules.
 
1994
 
 
1995
The high-level write interface
 
1996
 
 
1997
At this point there are two ways to proceed; through the high-level
 
1998
write interface, or through a sequence of low-level write operations.
 
1999
You can use the high-level interface if your image data is present
 
2000
in the info structure.  All defined output
 
2001
transformations are permitted, enabled by the following masks.
 
2002
 
 
2003
    PNG_TRANSFORM_IDENTITY      No transformation
 
2004
    PNG_TRANSFORM_PACKING       Pack 1, 2 and 4-bit samples
 
2005
    PNG_TRANSFORM_PACKSWAP      Change order of packed
 
2006
                                pixels to LSB first
 
2007
    PNG_TRANSFORM_INVERT_MONO   Invert monochrome images
 
2008
    PNG_TRANSFORM_SHIFT         Normalize pixels to the
 
2009
                                sBIT depth
 
2010
    PNG_TRANSFORM_BGR           Flip RGB to BGR, RGBA
 
2011
                                to BGRA
 
2012
    PNG_TRANSFORM_SWAP_ALPHA    Flip RGBA to ARGB or GA
 
2013
                                to AG
 
2014
    PNG_TRANSFORM_INVERT_ALPHA  Change alpha from opacity
 
2015
                                to transparency
 
2016
    PNG_TRANSFORM_SWAP_ENDIAN   Byte-swap 16-bit samples
 
2017
    PNG_TRANSFORM_STRIP_FILLER  Strip out filler bytes.
 
2018
 
 
2019
If you have valid image data in the info structure (you can use
 
2020
png_set_rows() to put image data in the info structure), simply do this:
 
2021
 
 
2022
    png_write_png(png_ptr, info_ptr, png_transforms, NULL)
 
2023
 
 
2024
where png_transforms is an integer containing the bitwise OR of some set of
 
2025
transformation flags.  This call is equivalent to png_write_info(),
 
2026
followed the set of transformations indicated by the transform mask,
 
2027
then png_write_image(), and finally png_write_end().
 
2028
 
 
2029
(The final parameter of this call is not yet used.  Someday it might point
 
2030
to transformation parameters required by some future output transform.)
 
2031
 
 
2032
You must use png_transforms and not call any png_set_transform() functions
 
2033
when you use png_write_png().
 
2034
 
 
2035
The low-level write interface
 
2036
 
 
2037
If you are going the low-level route instead, you are now ready to
 
2038
write all the file information up to the actual image data.  You do
 
2039
this with a call to png_write_info().
 
2040
 
 
2041
    png_write_info(png_ptr, info_ptr);
 
2042
 
 
2043
Note that there is one transformation you may need to do before
 
2044
png_write_info().  In PNG files, the alpha channel in an image is the
 
2045
level of opacity.  If your data is supplied as a level of
 
2046
transparency, you can invert the alpha channel before you write it, so
 
2047
that 0 is fully transparent and 255 (in 8-bit or paletted images) or
 
2048
65535 (in 16-bit images) is fully opaque, with
 
2049
 
 
2050
    png_set_invert_alpha(png_ptr);
 
2051
 
 
2052
This must appear before png_write_info() instead of later with the
 
2053
other transformations because in the case of paletted images the tRNS
 
2054
chunk data has to be inverted before the tRNS chunk is written.  If
 
2055
your image is not a paletted image, the tRNS data (which in such cases
 
2056
represents a single color to be rendered as transparent) won't need to
 
2057
be changed, and you can safely do this transformation after your
 
2058
png_write_info() call.
 
2059
 
 
2060
If you need to write a private chunk that you want to appear before
 
2061
the PLTE chunk when PLTE is present, you can write the PNG info in
 
2062
two steps, and insert code to write your own chunk between them:
 
2063
 
 
2064
    png_write_info_before_PLTE(png_ptr, info_ptr);
 
2065
    png_set_unknown_chunks(png_ptr, info_ptr, ...);
 
2066
    png_write_info(png_ptr, info_ptr);
 
2067
 
 
2068
After you've written the file information, you can set up the library
 
2069
to handle any special transformations of the image data.  The various
 
2070
ways to transform the data will be described in the order that they
 
2071
should occur.  This is important, as some of these change the color
 
2072
type and/or bit depth of the data, and some others only work on
 
2073
certain color types and bit depths.  Even though each transformation
 
2074
checks to see if it has data that it can do something with, you should
 
2075
make sure to only enable a transformation if it will be valid for the
 
2076
data.  For example, don't swap red and blue on grayscale data.
 
2077
 
 
2078
PNG files store RGB pixels packed into 3 or 6 bytes.  This code tells
 
2079
the library to strip input data that has 4 or 8 bytes per pixel down
 
2080
to 3 or 6 bytes (or strip 2 or 4-byte grayscale+filler data to 1 or 2
 
2081
bytes per pixel).
 
2082
 
 
2083
    png_set_filler(png_ptr, 0, PNG_FILLER_BEFORE);
 
2084
 
 
2085
where the 0 is unused, and the location is either PNG_FILLER_BEFORE or
 
2086
PNG_FILLER_AFTER, depending upon whether the filler byte in the pixel
 
2087
is stored XRGB or RGBX.
 
2088
 
 
2089
PNG files pack pixels of bit depths 1, 2, and 4 into bytes as small as
 
2090
they can, resulting in, for example, 8 pixels per byte for 1 bit files.
 
2091
If the data is supplied at 1 pixel per byte, use this code, which will
 
2092
correctly pack the pixels into a single byte:
 
2093
 
 
2094
    png_set_packing(png_ptr);
 
2095
 
 
2096
PNG files reduce possible bit depths to 1, 2, 4, 8, and 16.  If your
 
2097
data is of another bit depth, you can write an sBIT chunk into the
 
2098
file so that decoders can recover the original data if desired.
 
2099
 
 
2100
    /* Set the true bit depth of the image data */
 
2101
    if (color_type & PNG_COLOR_MASK_COLOR)
 
2102
    {
 
2103
        sig_bit.red = true_bit_depth;
 
2104
        sig_bit.green = true_bit_depth;
 
2105
        sig_bit.blue = true_bit_depth;
 
2106
    }
 
2107
    else
 
2108
    {
 
2109
        sig_bit.gray = true_bit_depth;
 
2110
    }
 
2111
    if (color_type & PNG_COLOR_MASK_ALPHA)
 
2112
    {
 
2113
        sig_bit.alpha = true_bit_depth;
 
2114
    }
 
2115
 
 
2116
    png_set_sBIT(png_ptr, info_ptr, &sig_bit);
 
2117
 
 
2118
If the data is stored in the row buffer in a bit depth other than
 
2119
one supported by PNG (e.g. 3 bit data in the range 0-7 for a 4-bit PNG),
 
2120
this will scale the values to appear to be the correct bit depth as
 
2121
is required by PNG.
 
2122
 
 
2123
    png_set_shift(png_ptr, &sig_bit);
 
2124
 
 
2125
PNG files store 16 bit pixels in network byte order (big-endian,
 
2126
ie. most significant bits first).  This code would be used if they are
 
2127
supplied the other way (little-endian, i.e. least significant bits
 
2128
first, the way PCs store them):
 
2129
 
 
2130
    if (bit_depth > 8)
 
2131
       png_set_swap(png_ptr);
 
2132
 
 
2133
If you are using packed-pixel images (1, 2, or 4 bits/pixel), and you
 
2134
need to change the order the pixels are packed into bytes, you can use:
 
2135
 
 
2136
    if (bit_depth < 8)
 
2137
       png_set_packswap(png_ptr);
 
2138
 
 
2139
PNG files store 3 color pixels in red, green, blue order.  This code
 
2140
would be used if they are supplied as blue, green, red:
 
2141
 
 
2142
    png_set_bgr(png_ptr);
 
2143
 
 
2144
PNG files describe monochrome as black being zero and white being
 
2145
one. This code would be used if the pixels are supplied with this reversed
 
2146
(black being one and white being zero):
 
2147
 
 
2148
    png_set_invert_mono(png_ptr);
 
2149
 
 
2150
Finally, you can write your own transformation function if none of
 
2151
the existing ones meets your needs.  This is done by setting a callback
 
2152
with
 
2153
 
 
2154
    png_set_write_user_transform_fn(png_ptr,
 
2155
       write_transform_fn);
 
2156
 
 
2157
You must supply the function
 
2158
 
 
2159
    void write_transform_fn(png_ptr ptr, row_info_ptr
 
2160
       row_info, png_bytep data)
 
2161
 
 
2162
See pngtest.c for a working example.  Your function will be called
 
2163
before any of the other transformations are processed.
 
2164
 
 
2165
You can also set up a pointer to a user structure for use by your
 
2166
callback function.
 
2167
 
 
2168
    png_set_user_transform_info(png_ptr, user_ptr, 0, 0);
 
2169
 
 
2170
The user_channels and user_depth parameters of this function are ignored
 
2171
when writing; you can set them to zero as shown.
 
2172
 
 
2173
You can retrieve the pointer via the function png_get_user_transform_ptr().
 
2174
For example:
 
2175
 
 
2176
    voidp write_user_transform_ptr =
 
2177
       png_get_user_transform_ptr(png_ptr);
 
2178
 
 
2179
It is possible to have libpng flush any pending output, either manually,
 
2180
or automatically after a certain number of lines have been written.  To
 
2181
flush the output stream a single time call:
 
2182
 
 
2183
    png_write_flush(png_ptr);
 
2184
 
 
2185
and to have libpng flush the output stream periodically after a certain
 
2186
number of scanlines have been written, call:
 
2187
 
 
2188
    png_set_flush(png_ptr, nrows);
 
2189
 
 
2190
Note that the distance between rows is from the last time png_write_flush()
 
2191
was called, or the first row of the image if it has never been called.
 
2192
So if you write 50 lines, and then png_set_flush 25, it will flush the
 
2193
output on the next scanline, and every 25 lines thereafter, unless
 
2194
png_write_flush() is called before 25 more lines have been written.
 
2195
If nrows is too small (less than about 10 lines for a 640 pixel wide
 
2196
RGB image) the image compression may decrease noticeably (although this
 
2197
may be acceptable for real-time applications).  Infrequent flushing will
 
2198
only degrade the compression performance by a few percent over images
 
2199
that do not use flushing.
 
2200
 
 
2201
Writing the image data
 
2202
 
 
2203
That's it for the transformations.  Now you can write the image data.
 
2204
The simplest way to do this is in one function call.  If you have the
 
2205
whole image in memory, you can just call png_write_image() and libpng
 
2206
will write the image.  You will need to pass in an array of pointers to
 
2207
each row.  This function automatically handles interlacing, so you don't
 
2208
need to call png_set_interlace_handling() or call this function multiple
 
2209
times, or any of that other stuff necessary with png_write_rows().
 
2210
 
 
2211
    png_write_image(png_ptr, row_pointers);
 
2212
 
 
2213
where row_pointers is:
 
2214
 
 
2215
    png_byte *row_pointers[height];
 
2216
 
 
2217
You can point to void or char or whatever you use for pixels.
 
2218
 
 
2219
If you don't want to write the whole image at once, you can
 
2220
use png_write_rows() instead.  If the file is not interlaced,
 
2221
this is simple:
 
2222
 
 
2223
    png_write_rows(png_ptr, row_pointers,
 
2224
       number_of_rows);
 
2225
 
 
2226
row_pointers is the same as in the png_write_image() call.
 
2227
 
 
2228
If you are just writing one row at a time, you can do this with
 
2229
a single row_pointer instead of an array of row_pointers:
 
2230
 
 
2231
    png_bytep row_pointer = row;
 
2232
 
 
2233
    png_write_row(png_ptr, row_pointer);
 
2234
 
 
2235
When the file is interlaced, things can get a good deal more
 
2236
complicated.  The only currently (as of the PNG Specification
 
2237
version 1.2, dated July 1999) defined interlacing scheme for PNG files
 
2238
is the "Adam7" interlace scheme, that breaks down an
 
2239
image into seven smaller images of varying size.  libpng will build
 
2240
these images for you, or you can do them yourself.  If you want to
 
2241
build them yourself, see the PNG specification for details of which
 
2242
pixels to write when.
 
2243
 
 
2244
If you don't want libpng to handle the interlacing details, just
 
2245
use png_set_interlace_handling() and call png_write_rows() the
 
2246
correct number of times to write all seven sub-images.
 
2247
 
 
2248
If you want libpng to build the sub-images, call this before you start
 
2249
writing any rows:
 
2250
 
 
2251
    number_of_passes =
 
2252
       png_set_interlace_handling(png_ptr);
 
2253
 
 
2254
This will return the number of passes needed.  Currently, this
 
2255
is seven, but may change if another interlace type is added.
 
2256
 
 
2257
Then write the complete image number_of_passes times.
 
2258
 
 
2259
    png_write_rows(png_ptr, row_pointers,
 
2260
       number_of_rows);
 
2261
 
 
2262
As some of these rows are not used, and thus return immediately,
 
2263
you may want to read about interlacing in the PNG specification,
 
2264
and only update the rows that are actually used.
 
2265
 
 
2266
Finishing a sequential write
 
2267
 
 
2268
After you are finished writing the image, you should finish writing
 
2269
the file.  If you are interested in writing comments or time, you should
 
2270
pass an appropriately filled png_info pointer.  If you are not interested,
 
2271
you can pass NULL.
 
2272
 
 
2273
    png_write_end(png_ptr, info_ptr);
 
2274
 
 
2275
When you are done, you can free all memory used by libpng like this:
 
2276
 
 
2277
    png_destroy_write_struct(&png_ptr, &info_ptr);
 
2278
 
 
2279
It is also possible to individually free the info_ptr members that
 
2280
point to libpng-allocated storage with the following function:
 
2281
 
 
2282
    png_free_data(png_ptr, info_ptr, mask, seq)
 
2283
    mask  - identifies data to be freed, a mask
 
2284
            containing the bitwise OR of one or
 
2285
            more of
 
2286
              PNG_FREE_PLTE, PNG_FREE_TRNS,
 
2287
              PNG_FREE_HIST, PNG_FREE_ICCP,
 
2288
              PNG_FREE_PCAL, PNG_FREE_ROWS,
 
2289
              PNG_FREE_SCAL, PNG_FREE_SPLT,
 
2290
              PNG_FREE_TEXT, PNG_FREE_UNKN,
 
2291
            or simply PNG_FREE_ALL
 
2292
    seq   - sequence number of item to be freed
 
2293
            (-1 for all items)
 
2294
 
 
2295
This function may be safely called when the relevant storage has
 
2296
already been freed, or has not yet been allocated, or was allocated
 
2297
by the user  and not by libpng,  and will in those
 
2298
cases do nothing.  The "seq" parameter is ignored if only one item
 
2299
of the selected data type, such as PLTE, is allowed.  If "seq" is not
 
2300
-1, and multiple items are allowed for the data type identified in
 
2301
the mask, such as text or sPLT, only the n'th item in the structure
 
2302
is freed, where n is "seq".
 
2303
 
 
2304
If you allocated data such as a palette that you passed
 
2305
in to libpng with png_set_*, you must not free it until just before the call to
 
2306
png_destroy_write_struct().
 
2307
 
 
2308
The default behavior is only to free data that was allocated internally
 
2309
by libpng.  This can be changed, so that libpng will not free the data,
 
2310
or so that it will free data that was allocated by the user with png_malloc()
 
2311
or png_zalloc() and passed in via a png_set_*() function, with
 
2312
 
 
2313
    png_data_freer(png_ptr, info_ptr, freer, mask)
 
2314
    mask   - which data elements are affected
 
2315
             same choices as in png_free_data()
 
2316
    freer  - one of
 
2317
               PNG_DESTROY_WILL_FREE_DATA
 
2318
               PNG_SET_WILL_FREE_DATA
 
2319
               PNG_USER_WILL_FREE_DATA
 
2320
 
 
2321
For example, to transfer responsibility for some data from a read structure
 
2322
to a write structure, you could use
 
2323
 
 
2324
    png_data_freer(read_ptr, read_info_ptr,
 
2325
       PNG_USER_WILL_FREE_DATA,
 
2326
       PNG_FREE_PLTE|PNG_FREE_tRNS|PNG_FREE_hIST)
 
2327
    png_data_freer(write_ptr, write_info_ptr,
 
2328
       PNG_DESTROY_WILL_FREE_DATA,
 
2329
       PNG_FREE_PLTE|PNG_FREE_tRNS|PNG_FREE_hIST)
 
2330
 
 
2331
thereby briefly reassigning responsibility for freeing to the user but
 
2332
immediately afterwards reassigning it once more to the write_destroy
 
2333
function.  Having done this, it would then be safe to destroy the read
 
2334
structure and continue to use the PLTE, tRNS, and hIST data in the write
 
2335
structure.
 
2336
 
 
2337
This function only affects data that has already been allocated.
 
2338
You can call this function before calling after the png_set_*() functions
 
2339
to control whether the user or png_destroy_*() is supposed to free the data.
 
2340
When the user assumes responsibility for libpng-allocated data, the
 
2341
application must use
 
2342
png_free() to free it, and when the user transfers responsibility to libpng
 
2343
for data that the user has allocated, the user must have used png_malloc()
 
2344
or png_zalloc() to allocate it.
 
2345
 
 
2346
If you allocated text_ptr.text, text_ptr.lang, and text_ptr.translated_keyword
 
2347
separately, do not transfer responsibility for freeing text_ptr to libpng,
 
2348
because when libpng fills a png_text structure it combines these members with
 
2349
the key member, and png_free_data() will free only text_ptr.key.  Similarly,
 
2350
if you transfer responsibility for free'ing text_ptr from libpng to your
 
2351
application, your application must not separately free those members.
 
2352
For a more compact example of writing a PNG image, see the file example.c.
 
2353
 
 
2354
V. Modifying/Customizing libpng:
 
2355
 
 
2356
There are two issues here.  The first is changing how libpng does
 
2357
standard things like memory allocation, input/output, and error handling.
 
2358
The second deals with more complicated things like adding new chunks,
 
2359
adding new transformations, and generally changing how libpng works.
 
2360
Both of those are compile-time issues; that is, they are generally
 
2361
determined at the time the code is written, and there is rarely a need
 
2362
to provide the user with a means of changing them.
 
2363
 
 
2364
Memory allocation, input/output, and error handling
 
2365
 
 
2366
All of the memory allocation, input/output, and error handling in libpng
 
2367
goes through callbacks that are user-settable.  The default routines are
 
2368
in pngmem.c, pngrio.c, pngwio.c, and pngerror.c, respectively.  To change
 
2369
these functions, call the appropriate png_set_*_fn() function.
 
2370
 
 
2371
Memory allocation is done through the functions png_malloc()
 
2372
and png_free().  These currently just call the standard C functions.  If
 
2373
your pointers can't access more then 64K at a time, you will want to set
 
2374
MAXSEG_64K in zlib.h.  Since it is unlikely that the method of handling
 
2375
memory allocation on a platform will change between applications, these
 
2376
functions must be modified in the library at compile time.  If you prefer
 
2377
to use a different method of allocating and freeing data, you can use
 
2378
png_create_read_struct_2() or png_create_write_struct_2() to register
 
2379
your own functions as described above.
 
2380
These functions also provide a void pointer that can be retrieved via
 
2381
 
 
2382
    mem_ptr=png_get_mem_ptr(png_ptr);
 
2383
 
 
2384
Your replacement memory functions must have prototypes as follows:
 
2385
 
 
2386
    png_voidp malloc_fn(png_structp png_ptr,
 
2387
       png_size_t size);
 
2388
    void free_fn(png_structp png_ptr, png_voidp ptr);
 
2389
 
 
2390
Your malloc_fn() must return NULL in case of failure.  The png_malloc()
 
2391
function will normally call png_error() if it receives a NULL from the
 
2392
system memory allocator or from your replacement malloc_fn().
 
2393
 
 
2394
Input/Output in libpng is done through png_read() and png_write(),
 
2395
which currently just call fread() and fwrite().  The FILE * is stored in
 
2396
png_struct and is initialized via png_init_io().  If you wish to change
 
2397
the method of I/O, the library supplies callbacks that you can set
 
2398
through the function png_set_read_fn() and png_set_write_fn() at run
 
2399
time, instead of calling the png_init_io() function.  These functions
 
2400
also provide a void pointer that can be retrieved via the function
 
2401
png_get_io_ptr().  For example:
 
2402
 
 
2403
    png_set_read_fn(png_structp read_ptr,
 
2404
        voidp read_io_ptr, png_rw_ptr read_data_fn)
 
2405
 
 
2406
    png_set_write_fn(png_structp write_ptr,
 
2407
        voidp write_io_ptr, png_rw_ptr write_data_fn,
 
2408
        png_flush_ptr output_flush_fn);
 
2409
 
 
2410
    voidp read_io_ptr = png_get_io_ptr(read_ptr);
 
2411
    voidp write_io_ptr = png_get_io_ptr(write_ptr);
 
2412
 
 
2413
The replacement I/O functions must have prototypes as follows:
 
2414
 
 
2415
    void user_read_data(png_structp png_ptr,
 
2416
        png_bytep data, png_size_t length);
 
2417
    void user_write_data(png_structp png_ptr,
 
2418
        png_bytep data, png_size_t length);
 
2419
    void user_flush_data(png_structp png_ptr);
 
2420
 
 
2421
Supplying NULL for the read, write, or flush functions sets them back
 
2422
to using the default C stream functions.  It is an error to read from
 
2423
a write stream, and vice versa.
 
2424
 
 
2425
Error handling in libpng is done through png_error() and png_warning().
 
2426
Errors handled through png_error() are fatal, meaning that png_error()
 
2427
should never return to its caller.  Currently, this is handled via
 
2428
setjmp() and longjmp() (unless you have compiled libpng with
 
2429
PNG_SETJMP_NOT_SUPPORTED, in which case it is handled via PNG_ABORT()),
 
2430
but you could change this to do things like exit() if you should wish.
 
2431
 
 
2432
On non-fatal errors, png_warning() is called
 
2433
to print a warning message, and then control returns to the calling code.
 
2434
By default png_error() and png_warning() print a message on stderr via
 
2435
fprintf() unless the library is compiled with PNG_NO_CONSOLE_IO defined
 
2436
(because you don't want the messages) or PNG_NO_STDIO defined (because
 
2437
fprintf() isn't available).  If you wish to change the behavior of the error
 
2438
functions, you will need to set up your own message callbacks.  These
 
2439
functions are normally supplied at the time that the png_struct is created.
 
2440
It is also possible to redirect errors and warnings to your own replacement
 
2441
functions after png_create_*_struct() has been called by calling:
 
2442
 
 
2443
    png_set_error_fn(png_structp png_ptr,
 
2444
        png_voidp error_ptr, png_error_ptr error_fn,
 
2445
        png_error_ptr warning_fn);
 
2446
 
 
2447
    png_voidp error_ptr = png_get_error_ptr(png_ptr);
 
2448
 
 
2449
If NULL is supplied for either error_fn or warning_fn, then the libpng
 
2450
default function will be used, calling fprintf() and/or longjmp() if a
 
2451
problem is encountered.  The replacement error functions should have
 
2452
parameters as follows:
 
2453
 
 
2454
    void user_error_fn(png_structp png_ptr,
 
2455
        png_const_charp error_msg);
 
2456
    void user_warning_fn(png_structp png_ptr,
 
2457
        png_const_charp warning_msg);
 
2458
 
 
2459
The motivation behind using setjmp() and longjmp() is the C++ throw and
 
2460
catch exception handling methods.  This makes the code much easier to write,
 
2461
as there is no need to check every return code of every function call.
 
2462
However, there are some uncertainties about the status of local variables
 
2463
after a longjmp, so the user may want to be careful about doing anything after
 
2464
setjmp returns non-zero besides returning itself.  Consult your compiler
 
2465
documentation for more details.  For an alternative approach, you may wish
 
2466
to use the "cexcept" facility (see http://cexcept.sourceforge.net).
 
2467
 
 
2468
Custom chunks
 
2469
 
 
2470
If you need to read or write custom chunks, you may need to get deeper
 
2471
into the libpng code.  The library now has mechanisms for storing
 
2472
and writing chunks of unknown type; you can even declare callbacks
 
2473
for custom chunks.  However, this may not be good enough if the
 
2474
library code itself needs to know about interactions between your
 
2475
chunk and existing `intrinsic' chunks.
 
2476
 
 
2477
If you need to write a new intrinsic chunk, first read the PNG
 
2478
specification. Acquire a first level of
 
2479
understanding of how it works.  Pay particular attention to the
 
2480
sections that describe chunk names, and look at how other chunks were
 
2481
designed, so you can do things similarly.  Second, check out the
 
2482
sections of libpng that read and write chunks.  Try to find a chunk
 
2483
that is similar to yours and use it as a template.  More details can
 
2484
be found in the comments inside the code.  It is best to handle unknown
 
2485
chunks in a generic method, via callback functions, instead of by
 
2486
modifying libpng functions.
 
2487
 
 
2488
If you wish to write your own transformation for the data, look through
 
2489
the part of the code that does the transformations, and check out some of
 
2490
the simpler ones to get an idea of how they work.  Try to find a similar
 
2491
transformation to the one you want to add and copy off of it.  More details
 
2492
can be found in the comments inside the code itself.
 
2493
 
 
2494
Configuring for 16 bit platforms
 
2495
 
 
2496
You will want to look into zconf.h to tell zlib (and thus libpng) that
 
2497
it cannot allocate more then 64K at a time.  Even if you can, the memory
 
2498
won't be accessible.  So limit zlib and libpng to 64K by defining MAXSEG_64K.
 
2499
 
 
2500
Configuring for DOS
 
2501
 
 
2502
For DOS users who only have access to the lower 640K, you will
 
2503
have to limit zlib's memory usage via a png_set_compression_mem_level()
 
2504
call.  See zlib.h or zconf.h in the zlib library for more information.
 
2505
 
 
2506
Configuring for Medium Model
 
2507
 
 
2508
Libpng's support for medium model has been tested on most of the popular
 
2509
compilers.  Make sure MAXSEG_64K gets defined, USE_FAR_KEYWORD gets
 
2510
defined, and FAR gets defined to far in pngconf.h, and you should be
 
2511
all set.  Everything in the library (except for zlib's structure) is
 
2512
expecting far data.  You must use the typedefs with the p or pp on
 
2513
the end for pointers (or at least look at them and be careful).  Make
 
2514
note that the rows of data are defined as png_bytepp, which is an
 
2515
unsigned char far * far *.
 
2516
 
 
2517
Configuring for gui/windowing platforms:
 
2518
 
 
2519
You will need to write new error and warning functions that use the GUI
 
2520
interface, as described previously, and set them to be the error and
 
2521
warning functions at the time that png_create_*_struct() is called,
 
2522
in order to have them available during the structure initialization.
 
2523
They can be changed later via png_set_error_fn().  On some compilers,
 
2524
you may also have to change the memory allocators (png_malloc, etc.).
 
2525
 
 
2526
Configuring for compiler xxx:
 
2527
 
 
2528
All includes for libpng are in pngconf.h.  If you need to add/change/delete
 
2529
an include, this is the place to do it.  The includes that are not
 
2530
needed outside libpng are protected by the PNG_INTERNAL definition,
 
2531
which is only defined for those routines inside libpng itself.  The
 
2532
files in libpng proper only include png.h, which includes pngconf.h.
 
2533
 
 
2534
Configuring zlib:
 
2535
 
 
2536
There are special functions to configure the compression.  Perhaps the
 
2537
most useful one changes the compression level, which currently uses
 
2538
input compression values in the range 0 - 9.  The library normally
 
2539
uses the default compression level (Z_DEFAULT_COMPRESSION = 6).  Tests
 
2540
have shown that for a large majority of images, compression values in
 
2541
the range 3-6 compress nearly as well as higher levels, and do so much
 
2542
faster.  For online applications it may be desirable to have maximum speed
 
2543
(Z_BEST_SPEED = 1).  With versions of zlib after v0.99, you can also
 
2544
specify no compression (Z_NO_COMPRESSION = 0), but this would create
 
2545
files larger than just storing the raw bitmap.  You can specify the
 
2546
compression level by calling:
 
2547
 
 
2548
    png_set_compression_level(png_ptr, level);
 
2549
 
 
2550
Another useful one is to reduce the memory level used by the library.
 
2551
The memory level defaults to 8, but it can be lowered if you are
 
2552
short on memory (running DOS, for example, where you only have 640K).
 
2553
Note that the memory level does have an effect on compression; among
 
2554
other things, lower levels will result in sections of incompressible
 
2555
data being emitted in smaller stored blocks, with a correspondingly
 
2556
larger relative overhead of up to 15% in the worst case.
 
2557
 
 
2558
    png_set_compression_mem_level(png_ptr, level);
 
2559
 
 
2560
The other functions are for configuring zlib.  They are not recommended
 
2561
for normal use and may result in writing an invalid PNG file.  See
 
2562
zlib.h for more information on what these mean.
 
2563
 
 
2564
    png_set_compression_strategy(png_ptr,
 
2565
        strategy);
 
2566
    png_set_compression_window_bits(png_ptr,
 
2567
        window_bits);
 
2568
    png_set_compression_method(png_ptr, method);
 
2569
    png_set_compression_buffer_size(png_ptr, size);
 
2570
 
 
2571
Controlling row filtering
 
2572
 
 
2573
If you want to control whether libpng uses filtering or not, which
 
2574
filters are used, and how it goes about picking row filters, you
 
2575
can call one of these functions.  The selection and configuration
 
2576
of row filters can have a significant impact on the size and
 
2577
encoding speed and a somewhat lesser impact on the decoding speed
 
2578
of an image.  Filtering is enabled by default for RGB and grayscale
 
2579
images (with and without alpha), but not for paletted images nor
 
2580
for any images with bit depths less than 8 bits/pixel.
 
2581
 
 
2582
The 'method' parameter sets the main filtering method, which is
 
2583
currently only '0' in the PNG 1.2 specification.  The 'filters'
 
2584
parameter sets which filter(s), if any, should be used for each
 
2585
scanline.  Possible values are PNG_ALL_FILTERS and PNG_NO_FILTERS
 
2586
to turn filtering on and off, respectively.
 
2587
 
 
2588
Individual filter types are PNG_FILTER_NONE, PNG_FILTER_SUB,
 
2589
PNG_FILTER_UP, PNG_FILTER_AVG, PNG_FILTER_PAETH, which can be bitwise
 
2590
ORed together with '|' to specify one or more filters to use.
 
2591
These filters are described in more detail in the PNG specification.
 
2592
If you intend to change the filter type during the course of writing
 
2593
the image, you should start with flags set for all of the filters
 
2594
you intend to use so that libpng can initialize its internal
 
2595
structures appropriately for all of the filter types.  (Note that this
 
2596
means the first row must always be adaptively filtered, because libpng
 
2597
currently does not allocate the filter buffers until png_write_row()
 
2598
is called for the first time.)
 
2599
 
 
2600
    filters = PNG_FILTER_NONE | PNG_FILTER_SUB
 
2601
              PNG_FILTER_UP | PNG_FILTER_AVE |
 
2602
              PNG_FILTER_PAETH | PNG_ALL_FILTERS;
 
2603
 
 
2604
    png_set_filter(png_ptr, PNG_FILTER_TYPE_BASE,
 
2605
       filters);
 
2606
              The second parameter can also be
 
2607
              PNG_INTRAPIXEL_DIFFERENCING if you are
 
2608
              writing a PNG to be embedded in a MNG
 
2609
              datastream.  This parameter must be the
 
2610
              same as the value of filter_method used
 
2611
              in png_set_IHDR().
 
2612
 
 
2613
It is also possible to influence how libpng chooses from among the
 
2614
available filters.  This is done in one or both of two ways - by
 
2615
telling it how important it is to keep the same filter for successive
 
2616
rows, and by telling it the relative computational costs of the filters.
 
2617
 
 
2618
    double weights[3] = {1.5, 1.3, 1.1},
 
2619
       costs[PNG_FILTER_VALUE_LAST] =
 
2620
       {1.0, 1.3, 1.3, 1.5, 1.7};
 
2621
 
 
2622
    png_set_filter_heuristics(png_ptr,
 
2623
       PNG_FILTER_HEURISTIC_WEIGHTED, 3,
 
2624
       weights, costs);
 
2625
 
 
2626
The weights are multiplying factors that indicate to libpng that the
 
2627
row filter should be the same for successive rows unless another row filter
 
2628
is that many times better than the previous filter.  In the above example,
 
2629
if the previous 3 filters were SUB, SUB, NONE, the SUB filter could have a
 
2630
"sum of absolute differences" 1.5 x 1.3 times higher than other filters
 
2631
and still be chosen, while the NONE filter could have a sum 1.1 times
 
2632
higher than other filters and still be chosen.  Unspecified weights are
 
2633
taken to be 1.0, and the specified weights should probably be declining
 
2634
like those above in order to emphasize recent filters over older filters.
 
2635
 
 
2636
The filter costs specify for each filter type a relative decoding cost
 
2637
to be considered when selecting row filters.  This means that filters
 
2638
with higher costs are less likely to be chosen over filters with lower
 
2639
costs, unless their "sum of absolute differences" is that much smaller.
 
2640
The costs do not necessarily reflect the exact computational speeds of
 
2641
the various filters, since this would unduly influence the final image
 
2642
size.
 
2643
 
 
2644
Note that the numbers above were invented purely for this example and
 
2645
are given only to help explain the function usage.  Little testing has
 
2646
been done to find optimum values for either the costs or the weights.
 
2647
 
 
2648
Removing unwanted object code
 
2649
 
 
2650
There are a bunch of #define's in pngconf.h that control what parts of
 
2651
libpng are compiled.  All the defines end in _SUPPORTED.  If you are
 
2652
never going to use a capability, you can change the #define to #undef
 
2653
before recompiling libpng and save yourself code and data space, or
 
2654
you can turn off individual capabilities with defines that begin with
 
2655
PNG_NO_.
 
2656
 
 
2657
You can also turn all of the transforms and ancillary chunk capabilities
 
2658
off en masse with compiler directives that define
 
2659
PNG_NO_READ[or WRITE]_TRANSFORMS, or PNG_NO_READ[or WRITE]_ANCILLARY_CHUNKS,
 
2660
or all four,
 
2661
along with directives to turn on any of the capabilities that you do
 
2662
want.  The PNG_NO_READ[or WRITE]_TRANSFORMS directives disable
 
2663
the extra transformations but still leave the library fully capable of reading
 
2664
and writing PNG files with all known public chunks
 
2665
Use of the PNG_NO_READ[or WRITE]_ANCILLARY_CHUNKS directive
 
2666
produces a library that is incapable of reading or writing ancillary chunks.
 
2667
If you are not using the progressive reading capability, you can
 
2668
turn that off with PNG_NO_PROGRESSIVE_READ (don't confuse
 
2669
this with the INTERLACING capability, which you'll still have).
 
2670
 
 
2671
All the reading and writing specific code are in separate files, so the
 
2672
linker should only grab the files it needs.  However, if you want to
 
2673
make sure, or if you are building a stand alone library, all the
 
2674
reading files start with pngr and all the writing files start with
 
2675
pngw.  The files that don't match either (like png.c, pngtrans.c, etc.)
 
2676
are used for both reading and writing, and always need to be included.
 
2677
The progressive reader is in pngpread.c
 
2678
 
 
2679
If you are creating or distributing a dynamically linked library (a .so
 
2680
or DLL file), you should not remove or disable any parts of the library,
 
2681
as this will cause applications linked with different versions of the
 
2682
library to fail if they call functions not available in your library.
 
2683
The size of the library itself should not be an issue, because only
 
2684
those sections that are actually used will be loaded into memory.
 
2685
 
 
2686
Requesting debug printout
 
2687
 
 
2688
The macro definition PNG_DEBUG can be used to request debugging
 
2689
printout.  Set it to an integer value in the range 0 to 3.  Higher
 
2690
numbers result in increasing amounts of debugging information.  The
 
2691
information is printed to the "stderr" file, unless another file
 
2692
name is specified in the PNG_DEBUG_FILE macro definition.
 
2693
 
 
2694
When PNG_DEBUG > 0, the following functions (macros) become available:
 
2695
 
 
2696
   png_debug(level, message)
 
2697
   png_debug1(level, message, p1)
 
2698
   png_debug2(level, message, p1, p2)
 
2699
 
 
2700
in which "level" is compared to PNG_DEBUG to decide whether to print
 
2701
the message, "message" is the formatted string to be printed,
 
2702
and p1 and p2 are parameters that are to be embedded in the string
 
2703
according to printf-style formatting directives.  For example,
 
2704
 
 
2705
   png_debug1(2, "foo=%d\n", foo);
 
2706
 
 
2707
is expanded to
 
2708
 
 
2709
   if(PNG_DEBUG > 2)
 
2710
     fprintf(PNG_DEBUG_FILE, "foo=%d\n", foo);
 
2711
 
 
2712
When PNG_DEBUG is defined but is zero, the macros aren't defined, but you
 
2713
can still use PNG_DEBUG to control your own debugging:
 
2714
 
 
2715
   #ifdef PNG_DEBUG
 
2716
       fprintf(stderr, ...
 
2717
   #endif
 
2718
 
 
2719
When PNG_DEBUG = 1, the macros are defined, but only png_debug statements
 
2720
having level = 0 will be printed.  There aren't any such statements in
 
2721
this version of libpng, but if you insert some they will be printed.
 
2722
 
 
2723
VII.  MNG support
 
2724
 
 
2725
The MNG specification (available at http://www.libpng.org/pub/mng) allows
 
2726
certain extensions to PNG for PNG images that are embedded in MNG datastreams.
 
2727
Libpng can support some of these extensions.  To enable them, use the
 
2728
png_permit_mng_features() function:
 
2729
 
 
2730
   feature_set = png_permit_mng_features(png_ptr, mask)
 
2731
   mask is a png_uint_32 containing the bitwise OR of the
 
2732
        features you want to enable.  These include
 
2733
        PNG_FLAG_MNG_EMPTY_PLTE
 
2734
        PNG_FLAG_MNG_FILTER_64
 
2735
        PNG_ALL_MNG_FEATURES
 
2736
   feature_set is a png_uint_32 that is the bitwise AND of
 
2737
      your mask with the set of MNG features that is
 
2738
      supported by the version of libpng that you are using.
 
2739
 
 
2740
It is an error to use this function when reading or writing a standalone
 
2741
PNG file with the PNG 8-byte signature.  The PNG datastream must be wrapped
 
2742
in a MNG datastream.  As a minimum, it must have the MNG 8-byte signature
 
2743
and the MHDR and MEND chunks.  Libpng does not provide support for these
 
2744
or any other MNG chunks; your application must provide its own support for
 
2745
them.  You may wish to consider using libmng (available at
 
2746
http://www.libmng.com) instead.
 
2747
 
 
2748
VIII.  Changes to Libpng from version 0.88
 
2749
 
 
2750
It should be noted that versions of libpng later than 0.96 are not
 
2751
distributed by the original libpng author, Guy Schalnat, nor by
 
2752
Andreas Dilger, who had taken over from Guy during 1996 and 1997, and
 
2753
distributed versions 0.89 through 0.96, but rather by another member
 
2754
of the original PNG Group, Glenn Randers-Pehrson.  Guy and Andreas are
 
2755
still alive and well, but they have moved on to other things.
 
2756
 
 
2757
The old libpng functions png_read_init(), png_write_init(),
 
2758
png_info_init(), png_read_destroy(), and png_write_destroy() have been
 
2759
moved to PNG_INTERNAL in version 0.95 to discourage their use.  These
 
2760
functions will be removed from libpng version 2.0.0.
 
2761
 
 
2762
The preferred method of creating and initializing the libpng structures is
 
2763
via the png_create_read_struct(), png_create_write_struct(), and
 
2764
png_create_info_struct() because they isolate the size of the structures
 
2765
from the application, allow version error checking, and also allow the
 
2766
use of custom error handling routines during the initialization, which
 
2767
the old functions do not.  The functions png_read_destroy() and
 
2768
png_write_destroy() do not actually free the memory that libpng
 
2769
allocated for these structs, but just reset the data structures, so they
 
2770
can be used instead of png_destroy_read_struct() and
 
2771
png_destroy_write_struct() if you feel there is too much system overhead
 
2772
allocating and freeing the png_struct for each image read.
 
2773
 
 
2774
Setting the error callbacks via png_set_message_fn() before
 
2775
png_read_init() as was suggested in libpng-0.88 is no longer supported
 
2776
because this caused applications that do not use custom error functions
 
2777
to fail if the png_ptr was not initialized to zero.  It is still possible
 
2778
to set the error callbacks AFTER png_read_init(), or to change them with
 
2779
png_set_error_fn(), which is essentially the same function, but with a new
 
2780
name to force compilation errors with applications that try to use the old
 
2781
method.
 
2782
 
 
2783
Starting with version 1.0.7, you can find out which version of the library
 
2784
you are using at run-time:
 
2785
 
 
2786
   png_uint_32 libpng_vn = png_access_version_number();
 
2787
 
 
2788
The number libpng_vn is constructed from the major version, minor
 
2789
version with leading zero, and release number with leading zero,
 
2790
(e.g., libpng_vn for version 1.0.7 is 10007).
 
2791
 
 
2792
You can also check which version of png.h you used when compiling your
 
2793
application:
 
2794
 
 
2795
   png_uint_32 application_vn = PNG_LIBPNG_VER;
 
2796
 
 
2797
IX. Y2K Compliance in libpng
 
2798
 
 
2799
October 13, 2007
 
2800
 
 
2801
Since the PNG Development group is an ad-hoc body, we can't make
 
2802
an official declaration.
 
2803
 
 
2804
This is your unofficial assurance that libpng from version 0.71 and
 
2805
upward through 1.2.22 are Y2K compliant.  It is my belief that earlier
 
2806
versions were also Y2K compliant.
 
2807
 
 
2808
Libpng only has three year fields.  One is a 2-byte unsigned integer that
 
2809
will hold years up to 65535.  The other two hold the date in text
 
2810
format, and will hold years up to 9999.
 
2811
 
 
2812
The integer is
 
2813
    "png_uint_16 year" in png_time_struct.
 
2814
 
 
2815
The strings are
 
2816
    "png_charp time_buffer" in png_struct and
 
2817
    "near_time_buffer", which is a local character string in png.c.
 
2818
 
 
2819
There are seven time-related functions:
 
2820
 
 
2821
    png_convert_to_rfc_1123() in png.c
 
2822
      (formerly png_convert_to_rfc_1152() in error)
 
2823
    png_convert_from_struct_tm() in pngwrite.c, called
 
2824
      in pngwrite.c
 
2825
    png_convert_from_time_t() in pngwrite.c
 
2826
    png_get_tIME() in pngget.c
 
2827
    png_handle_tIME() in pngrutil.c, called in pngread.c
 
2828
    png_set_tIME() in pngset.c
 
2829
    png_write_tIME() in pngwutil.c, called in pngwrite.c
 
2830
 
 
2831
All appear to handle dates properly in a Y2K environment.  The
 
2832
png_convert_from_time_t() function calls gmtime() to convert from system
 
2833
clock time, which returns (year - 1900), which we properly convert to
 
2834
the full 4-digit year.  There is a possibility that applications using
 
2835
libpng are not passing 4-digit years into the png_convert_to_rfc_1123()
 
2836
function, or that they are incorrectly passing only a 2-digit year
 
2837
instead of "year - 1900" into the png_convert_from_struct_tm() function,
 
2838
but this is not under our control.  The libpng documentation has always
 
2839
stated that it works with 4-digit years, and the APIs have been
 
2840
documented as such.
 
2841
 
 
2842
The tIME chunk itself is also Y2K compliant.  It uses a 2-byte unsigned
 
2843
integer to hold the year, and can hold years as large as 65535.
 
2844
 
 
2845
zlib, upon which libpng depends, is also Y2K compliant.  It contains
 
2846
no date-related code.
 
2847
 
 
2848
 
 
2849
   Glenn Randers-Pehrson
 
2850
   libpng maintainer
 
2851
   PNG Development Group