PCX

Este artículo trata sobre el formato de archivo de imagen. Para la bolsa de valores, consulte Pacific Exchange . Para la motocicleta, consulte Honda PCX .

PCX

Extensión de nombre de archivo	.pcx
Tipo de medio de Internet	image/vnd.zbrush.pcx, image/x-pcx(obsoleto) [1]
Desarrollado por	Corporación ZSoft
Versión inicial	1985 ; Hace 36 años ( 1985 )
Último lanzamiento	5 (1991 ; hace 30 años ) ( 1991 )
Tipo de formato	Formato de imagen de mapa de bits sin pérdida

PCX , que significa PiCture eXchange , es un formato de archivo de imagen desarrollado por la ahora desaparecida ZSoft Corporation de Marietta, Georgia , Estados Unidos . Fue el formato de archivo nativo de PC Paintbrush y se convirtió en uno de los primeros estándares de imágenes de DOS ampliamente aceptados , aunque desde entonces ha sido reemplazado por formatos de imagen más sofisticados, como BMP , JPEG y PNG . Los archivos PCX comúnmente almacenan imágenes indexadas por paleta que van desde 2 o 4 colores hasta 16 y 256 colores, aunque el formato se ha extendido para registrar imágenes de color verdadero (24 bits) también. ^[2]

Formatos de imagen PCX

Tabla A. Formatos de imagen PCX comunes

Profundidad de bits	Aviones	Numero de colores
4	1	16 colores de una paleta
8	1	256 colores de una paleta
8	1	256 tonos de gris
4	4	4096 colores con 16 niveles de transparencia
8	3	16,7 millones, "color verdadero" de 24 bits
8	4	16,7 millones con 256 niveles de transparencia
1	1	Monocromo de 2 colores (1 bit) (Pincel Win 3.1)
1	4	16 colores RGBi (4 bits) en 4 planos (Win 3.1 Paintbrush)

PCX se diseñó durante el desarrollo inicial del hardware de visualización de PC y la mayoría de los formatos que admitía ya no se utilizan. La Tabla A muestra una lista de los formatos PCX más utilizados. Es posible que los programas de edición de imágenes actuales no lean archivos PCX que coincidan con hardware antiguo.

PCX es compatible con software de procesamiento de imágenes común que incluye ACDSee , GIMP , ImageMagick , IrfanView , LView , Netpbm , PaintShop Pro , Photoshop , Visio , PMview , XnView y GraphicConverter . ^{[3] [4]} En la versión 2.1.4, FFmpeg podía codificar y decodificar los formatos de píxeles PCX rgb24, rgb8, bgr8, rgb4_byte, bgr4_byte, gray, pal8 y monob . ^[5]

Existe una versión de varias páginas de PCX, utilizada por algunos programas de administración de documentos y fax de computadora , con extensión de archivo .dcx. Un archivo DCX consta de un encabezado que presenta un conjunto de los siguientes archivos PCX. ^[6]

Formato de archivo PCX

Los archivos PCX se diseñaron para su uso en PC compatibles con IBM y siempre utilizan el orden de bytes little endian . Un archivo PCX tiene tres secciones principales, en el siguiente orden

1. Encabezado de 128 bytes
2. datos de imagen
3. (opcional) paleta de 256 colores

El encabezado del archivo PCX contiene un byte identificador (valor 10), un número de versión, dimensiones de la imagen, 16 colores de paleta, planos de color numéricos, profundidad de bits de cada plano y un valor para el método de compresión. Los números de versión de PCX van de 0 a 5, esto originalmente denotaba la versión del programa PC Paintbrush utilizado para crear el archivo PCX. El encabezado siempre tiene espacio para 16 colores, aunque el número de colores utilizados depende de la profundidad de bits de la imagen. ^{[ aclaración necesaria ]} El encabezado tiene 74 bytes de longitud y los datos de la imagen comienzan 128 bytes después del inicio del archivo, los 54 bytes entre ellos no se utilizan. ^[7] El encabezado se compone de 18 campos: ^[2]

Desplazamiento hexagonal	Compensación dec	Tamaño	Propósito
00	0	1 byte	El campo de encabezado fijo valorado en hexadecimal 0x0A (= 10 en decimal).
01	1	1 byte	El número de versión que hace referencia a la versión del software Paintbrush, que podría ser: 0 PC Paintbrush versión 2.5 usando una paleta EGA fija 2 PC Paintbrush versión 2.8 usando una paleta EGA modificable 3 PC Paintbrush versión 2.8 sin paleta 4 Pincel para PC para Windows 5 PC Paintbrush versión 3.0, incluidas imágenes de 24 bits
02	2	1 byte	El método utilizado para codificar los datos de la imagen. Puede ser: 0 Sin codificación (rara vez se usa) 1 Codificación de longitud de ejecución (RLE)
03	3	1 byte	El número de bits que constituyen un píxel en un plano. Los posibles valores son: 1 La imagen tiene dos colores (monocromática) 2 La imagen tiene cuatro colores. 4 La imagen tiene 16 colores. 8 La imagen tiene 256 colores.
04	4	2 bytes	La coordenada x mínima de la posición de la imagen.
06	6	2 bytes	La coordenada y mínima de la posición de la imagen.
08	8	2 bytes	La máxima coordenada x de la posición de la imagen.
0A	10	2 bytes	La máxima coordenada y de la posición de la imagen.
0C	12	2 bytes	La resolución de imagen horizontal en DPI.
0E	14	2 bytes	La resolución de imagen vertical en DPI.
10	dieciséis	48 bytes	La paleta EGA para imágenes de 16 colores.
40	64	1 byte	El primer campo reservado, generalmente establecido en cero.
41	sesenta y cinco	1 byte	El número de planos de color que constituyen los datos de píxeles. Principalmente elegido para ser 1, 3 o 4.
42	66	2 bytes	El número de bytes de un plano de color que representa una sola línea de exploración.
44	68	2 bytes	El modo en el que se construye la paleta: 1 La paleta contiene información monocromática o de color. 2 La paleta contiene información en escala de grises.
46	70	2 bytes	La resolución horizontal de la pantalla del sistema fuente.
48	72	2 bytes	La resolución vertical de la pantalla del sistema fuente.
4A	74	54 bytes	El segundo campo reservado, destinado a futuras ampliaciones, y normalmente establecido en cero bytes.

Todos los archivos PCX utilizan el mismo esquema de compresión y el valor de compresión es siempre 1. No se han definido otros valores y no hay archivos PCX sin comprimir. Una fuente afirma que se permite 0 (sin comprimir) , pero no hay mucho software que lo admita . ^[8]

Diseño de datos de imagen

Tabla B. Datos de imagen PCX organizados en planos de color

Fila 0	RRRRRRRRR
	GGGGGGGG
	BBBBBBBBB
	AAAAAAAAA
Fila 1	RRRRRRRRR
	GGGGGGGG
	BBBBBBBBB
	AAAAAAAAA
Fila 2, etc.	....

Los datos de la imagen PCX se almacenan en filas o líneas de exploración en orden descendente. Si la imagen tiene varios planos, estos se almacenan por plano dentro de la fila, de modo que todos los datos rojos de la fila 0 van seguidos de todos los datos verdes de la fila 0, luego todos los datos azules y luego los datos alfa. Este patrón se repite para cada línea como se muestra en la Tabla B.

Cuando una imagen tiene menos de 8 bits por píxel, cada línea se rellena hasta el siguiente límite de bytes. Por ejemplo, si una imagen tiene 1 plano de datos de 1 bit (monocromo) con un ancho de 22 píxeles, cada fila tendrá una longitud de 3 bytes, con 24 bits por fila con 2 bits sin usar.

Compresión de datos de imagen

Los datos de imagen PCX se comprimen mediante codificación de longitud de ejecución (RLE), un algoritmo de compresión sin pérdidas simple que colapsa una serie de tres o más bytes consecutivos con valores idénticos en un par de dos bytes. Los dos bits más significativos de un byte se utilizan para determinar si los datos dados representan un solo píxel de un índice de paleta o valor de color dado, o un par RLE que representa una serie de varios píxeles de un solo valor:

1. si ambos bits son 1, el byte se interpreta como la longitud de ejecución. Esto deja 6 bits para el valor de longitud de ejecución real, es decir, un rango de valores de 0-63
2. en cualquier otro caso, el byte se interpreta como un valor de un solo píxel. Esto deja todos los valores para los cuales el bit # 7 y el bit # 8 no son 1 al mismo tiempo. Este requisito no se cumple con todos los valores de 192 (binario 11000000) y superiores.

En comparación con la longitud máxima de ejecución de 128, posible con la compresión TGA RLE, la codificación de longitud de ejecución PCX ofrece un rango de valores de un solo píxel más grande, mientras que la duración máxima de ejecución está restringida a 63.

Debido al uso de los dos bits más significativos como indicadores, los valores de píxeles de 192 a 255 (con su bit más significativo ya establecido) deben almacenarse en un par de bytes RLE, incluso cuando solo ocurren uno o dos píxeles seguidos. , mientras que los índices de color de 0 a 191 pueden almacenarse directamente o en pares de bytes RLE (lo que sea más eficiente en cuanto al espacio); por lo tanto, la relación de compresión real podría optimizarse con la clasificación adecuada de las entradas de la paleta, aunque esto no es factible cuando el archivo debe compartir su paleta de colores con otras imágenes. Por ejemplo, una paleta podría optimizarse con los colores más utilizados en las posiciones de paleta 0 a 191 y los colores menos comunes asignados al cuarto restante de la paleta.

Otra ineficiencia del algoritmo RLE es que es posible almacenar fragmentos con una longitud de 0, lo que permite espacios en blanco en el archivo. Esto permitió que los archivos PCX se descomprimieran un poco más rápido en los procesadores para los que estaba diseñado originalmente. Esta peculiaridad podría usarse para la esteganografía .

El algoritmo de compresión PCX requiere muy poca potencia de procesador o memoria para aplicarse, una preocupación importante con los sistemas informáticos cuando se diseñó. A medida que las computadoras y el hardware de pantalla se vuelven más sofisticados, el algoritmo PCX se vuelve menos eficiente en el espacio. Los algoritmos de compresión utilizados por los formatos de imagen más nuevos son más eficientes al comprimir imágenes como fotografías y gráficos difuminados o complejos.

Paleta de colores

Un archivo PCX tiene espacio en su encabezado para una paleta de 16 colores. Cuando estuvo disponible el hardware VGA de 256 colores, no había suficiente espacio para la paleta en un archivo PCX; incluso los 54 bytes no utilizados después del encabezado no serían suficientes. La solución elegida fue poner la paleta al final del archivo, junto con un byte marcador para confirmar su existencia.

Si un archivo PCX tiene una paleta de 256 colores, se encuentra a 768 bytes del final del archivo. En este caso, el valor del byte que precede a la paleta debe ser 12 (0x0C). La paleta se almacena como una secuencia de triples RGB; su longitud utilizable se define por el número de colores de la imagen. Los valores de colores en una paleta PCX siempre usan 8 bits, independientemente de la profundidad de bits de la imagen.

Referencias

1. .pcxtipo MIME no registrado en IANA
2. James D. Murray, William vanRyper (abril de 1996). "Enciclopedia de formatos de archivos gráficos, segunda edición" . O'Reilly . ISBN 1-56592-161-5. Consultado el 7 de marzo de 2014 .
3. Nir Sofer. "Extensión .pcx" . Consultado el 12 de enero de 2014 .
4. "Tipo de archivo: gráfico de mapa de bits Microsoft PaintBrush" . Asociación de archivos de Windows . Microsoft . 2013 . Consultado el 12 de enero de 2014 .
5. "Formatos de imagen" . Documentación general de FFmpeg . 2014 . Consultado el 23 de febrero de 2014 .
6. "Extensión de archivo .DCX" . fileinfo.com. 2010-02-19 . Consultado el 14 de marzo de 2014 .
7. Dean Ansley (1991). "Manual de referencia técnica del formato de archivo ZSoft PCX" . Corporación ZSoft . Consultado el 14 de marzo de 2014 .
8. "Formato PCX" . ModdingWiki. 2012-06-23 . Consultado el 14 de marzo de 2014 .