摘 要： 提出了以MFC為開(kāi)發(fā)工具對(duì)SWF動(dòng)畫(huà)文件進(jìn)行解析開(kāi)發(fā)，在分析SWF動(dòng)畫(huà)文件頭結(jié)構(gòu)和標(biāo)簽結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了SWF動(dòng)畫(huà)文件的解析流程，并利用MFC優(yōu)越的C++語(yǔ)言編程性能，在VS 2005開(kāi)發(fā)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了對(duì)SWF動(dòng)畫(huà)環(huán)境、動(dòng)畫(huà)元素等信息的讀取，為嵌入式WinCE操作系統(tǒng)下Flash播放器的研制奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞： SWF；解析；文件結(jié)構(gòu)；MFC；VS 2005
SWF作為Flash動(dòng)畫(huà)文件的一個(gè)重要分枝，是嵌入網(wǎng)頁(yè)或獨(dú)立播放的Flash影片壓縮格式，具有非常優(yōu)秀的壓縮性、傳輸性與交互性，且因其能將矢量圖、位圖、音頻、視頻和深一層交互動(dòng)作等有機(jī)地、靈活地結(jié)合在一起，所以該矢量圖形文件格式的動(dòng)畫(huà)具有美觀、新奇、交互性強(qiáng)的效果[1]。伴隨著Flash技術(shù)的不斷發(fā)展，SWF動(dòng)畫(huà)以其眾多的優(yōu)點(diǎn)被人們廣泛應(yīng)用于生活的方方面面，特別是在娛樂(lè)方面，更是占有相當(dāng)大的市場(chǎng)[2-3]。同時(shí)，隨著嵌入式技術(shù)的迅速發(fā)展，人們對(duì)生活?yuàn)蕵?lè)的需求越來(lái)越大，其要求也越來(lái)越高，如對(duì)娛樂(lè)設(shè)備的便攜性需求。然而，縱觀國(guó)內(nèi)外，嵌入式設(shè)備對(duì)SWF動(dòng)畫(huà)播放的支持存在很多不足，特別是嵌入式WinCE設(shè)備。因而，研究與解析SWF動(dòng)畫(huà)文件以獲取文件中各個(gè)元素信息及識(shí)別動(dòng)畫(huà)信息，具有更加現(xiàn)實(shí)而迫切的意義。
目前，已有人在對(duì)SWF動(dòng)畫(huà)文件開(kāi)發(fā)上投入大量時(shí)間與精力，但大多是用其他開(kāi)發(fā)工具進(jìn)行開(kāi)發(fā)，如借用具有強(qiáng)大數(shù)據(jù)庫(kù)支持的Delphi為開(kāi)發(fā)媒介[4]。嵌入式系統(tǒng)對(duì)編程語(yǔ)言的限制，使得如將以Pascal編程語(yǔ)言為媒介的Delphi開(kāi)發(fā)平臺(tái)開(kāi)發(fā)的PC應(yīng)用程序移植到嵌入式系統(tǒng)中，其難度及工作量將大大增加，不利于其后續(xù)的開(kāi)發(fā)與研究；而MFC是微軟基礎(chǔ)類庫(kù)，提供了所有一般C++編程的優(yōu)點(diǎn)，且封裝了成千上萬(wàn)行正確、優(yōu)化和功能強(qiáng)大的Windows代碼，能極大地加快程序開(kāi)發(fā)速度及簡(jiǎn)化開(kāi)發(fā)工作量，同時(shí)MFC還具有良好的移植性能[5-6]。因而，考慮到后續(xù)在嵌入式WinCE操作系統(tǒng)上開(kāi)發(fā)SWF動(dòng)畫(huà)播放器，本文在分析與研究SWF動(dòng)畫(huà)文件的基礎(chǔ)上，充分利用MFC的眾多優(yōu)點(diǎn)，以VS 2005為開(kāi)發(fā)平臺(tái)，C++語(yǔ)言為編程工具，實(shí)現(xiàn)了對(duì)SWF文件的解析與文件信息的讀取，并利用MFC界面窗口的人性化，構(gòu)建了一個(gè)簡(jiǎn)潔而直觀的窗口對(duì)文件的解析信息進(jìn)行顯示。
1 解析方法設(shè)計(jì)
1.1 SWF結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)析
SWF文件主要由文件頭和多個(gè)標(biāo)簽組成，且最后以一個(gè)結(jié)束標(biāo)簽(End Tag)結(jié)束[7]。SWF文件的文件頭具有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)格式，即包括了SWF文件的標(biāo)識(shí)符、版本號(hào)、文件大小、影片尺寸、幀速率以及文件總幀數(shù)等信息，如表1所示。
而文件標(biāo)簽則主要包含標(biāo)簽頭和標(biāo)簽數(shù)據(jù)兩個(gè)部分信息。標(biāo)簽的數(shù)據(jù)部分緊跟在標(biāo)簽頭后，承載了該標(biāo)簽所有的數(shù)據(jù)信息；標(biāo)簽頭則主要包含標(biāo)簽類型(即標(biāo)簽的ID值)兩方面的信息和該標(biāo)簽的長(zhǎng)度。由于長(zhǎng)度大小的差異，標(biāo)簽頭存在短格式和長(zhǎng)格式兩種格式，詳見(jiàn)2.2.2。當(dāng)按照各自的功能劃分時(shí)，又可將SWF文件中所有的標(biāo)簽劃分為描述標(biāo)簽和控制標(biāo)簽。描述標(biāo)簽描述了SWF影片的內(nèi)容，如形狀、文本、圖像、聲音等；而控制標(biāo)簽可以對(duì)描述標(biāo)簽所定義的元素進(jìn)行操作，以控制動(dòng)畫(huà)的播放。
1.2 解析工程架構(gòu)設(shè)計(jì)
簡(jiǎn)單分析SWF動(dòng)畫(huà)文件結(jié)構(gòu)后，現(xiàn)對(duì)整個(gè)解析工程構(gòu)架進(jìn)行設(shè)計(jì)。圖1所示為所設(shè)計(jì)的SWF文件解析工程整體構(gòu)架圖。該架構(gòu)主要分為工程平臺(tái)搭建與解析工程實(shí)現(xiàn)兩大部分，前者為整個(gè)項(xiàng)目的基礎(chǔ)，后者則是核心。
對(duì)于一個(gè)SWF文件而言，由于文件頭信息是固定的，但其標(biāo)簽遠(yuǎn)不止一個(gè)，因而在解析工程實(shí)現(xiàn)進(jìn)程中，解析數(shù)據(jù)的顯示實(shí)現(xiàn)采用了分開(kāi)顯示的方法，即對(duì)于文件頭數(shù)據(jù)邊解析邊顯示；而對(duì)于標(biāo)簽數(shù)據(jù)則是邊解析邊存儲(chǔ)，當(dāng)所有標(biāo)簽全解析完成后再顯示。
2 解析的實(shí)現(xiàn)
MFC(Microsoft Foundation Class Library)實(shí)現(xiàn)了對(duì)應(yīng)用程序概念的封裝，能為Windows應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)提供程序控制框架，并能完成一定的預(yù)定義或事件和消息處理等。根據(jù)圖1所示的解析流程圖，在VS 2005程序開(kāi)發(fā)平臺(tái)下利用MFC編程實(shí)現(xiàn)對(duì)SWF文件的解析。
2.1 工程平臺(tái)搭建
在VS 2005開(kāi)發(fā)平臺(tái)上，新建一個(gè)基于對(duì)話框的MFC項(xiàng)目工程，圖2所示為新建項(xiàng)目工程中的一個(gè)工程設(shè)置界面。
項(xiàng)目工程設(shè)置完畢后，為方便而直觀地呈現(xiàn)本應(yīng)用程序的解析結(jié)果，本文在對(duì)SWF文件進(jìn)行解析前，先對(duì)應(yīng)用程序顯示界面進(jìn)行了設(shè)計(jì)。該界面設(shè)計(jì)主要分為功能按鈕和窗口顯示兩個(gè)部分。功能按鈕部分實(shí)現(xiàn)“打開(kāi)”、“退出”、“確定”以及“取消”等操作，而窗口顯示部分則完成對(duì)SWF文件解析信息的顯示功能。
2.2 解析工程實(shí)現(xiàn)
當(dāng)搭建完項(xiàng)目工程平臺(tái)并設(shè)計(jì)完應(yīng)用程序顯示界面外觀后，接下來(lái)進(jìn)行本項(xiàng)目工程的核心工作——實(shí)現(xiàn)SWF文件解析。此處涉及顯示界面通信與解析主程序兩方面的程序編寫(xiě)與功能實(shí)現(xiàn)，其中，解析主程序?yàn)楸卷?xiàng)目工程的重點(diǎn)部分。
2.2.1 顯示界面的通信
顯示界面主要是與解析主程序通信，以實(shí)現(xiàn)對(duì)SWF文件解析完成后的結(jié)果顯示。為減小通信操作的復(fù)雜度，在程序編寫(xiě)時(shí)充分使用MFC所封裝的消息機(jī)制及程序參變量存儲(chǔ)等方式，將文件解析所得數(shù)據(jù)傳送到顯示界面相應(yīng)顯示部分。
以SWF文件的選中與打開(kāi)為例，顯示解析界面部分主要通過(guò)編程使用MFC中封裝的CFileDialog類，定義一個(gè)文件對(duì)話框?qū)ο髄pszOpenFile來(lái)完成對(duì)SWF文件的過(guò)濾選取操作。當(dāng)點(diǎn)擊界面中的“打開(kāi)”按鈕在過(guò)濾框中選中需解析的SWF文件后，再點(diǎn)擊界面中的“確定”按鈕，lpszOpenFile實(shí)例化對(duì)象就可通過(guò)MFC封裝的消息機(jī)制返回得到已選中打開(kāi)SWF文件的路徑參數(shù)。將此路徑作為參變量傳入到解析主程序的文件打開(kāi)接口后，即可在文件解析主程序中實(shí)現(xiàn)對(duì)SWF文件打開(kāi)、存盤及后續(xù)的數(shù)據(jù)解析操作。
2.2.2 解析核心的實(shí)現(xiàn)
如上，解析主程序開(kāi)始前，先將解析界面已選中的SWF文件以二進(jìn)制讀寫(xiě)方式打開(kāi)。文件被成功打開(kāi)之后，開(kāi)始完成SWF文件解析的第一步——文件頭解析實(shí)現(xiàn)。
如表1所示，SWF文件頭一般以0x46、0x57、0x53(FWS)或0x43、0x57、0x53(CWS)開(kāi)始。使用Windows API函數(shù)fread讀取并存儲(chǔ)文件頭的前3個(gè)字節(jié)，若該字節(jié)內(nèi)容為“FWS”，則表示未被壓縮；否則，則表示文件被壓縮過(guò)，此時(shí)如要正確解析該文件，就需要先調(diào)用ZLIB解壓包，對(duì)從文件頭第9個(gè)字節(jié)直至文件結(jié)束的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓，解壓還原后的數(shù)據(jù)操作即與“FWS”所對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)處理相一致。
緊接文件頭前3個(gè)字節(jié)處理之后的數(shù)據(jù)操作如下：讀取1 B的版本號(hào)信息及4 B的文件長(zhǎng)度信息，以及幀尺寸RECT數(shù)據(jù)。其中，RECT型數(shù)據(jù)是從第9個(gè)字節(jié)開(kāi)始的，其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如表2所示。由于該類型數(shù)據(jù)大小不確定，因而該部分?jǐn)?shù)據(jù)的分析很關(guān)鍵。分析及計(jì)算RECT數(shù)據(jù)占用總字節(jié)大小過(guò)程如圖3所示，式(1)為Buff2大小的計(jì)算方法。
Buff2=5+Buff2×4(1)
由于該段數(shù)據(jù)存儲(chǔ)內(nèi)容使用twip(1 pixel=20 twips)為單位，因而還需對(duì)讀取的Buff3個(gè)字節(jié)長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)計(jì)算處理，將其最終還原為SWF動(dòng)畫(huà)文件編碼前的幀尺寸數(shù)據(jù)。緊接此后，將幀速率數(shù)據(jù)讀取出來(lái)，并使用Ctring類中小數(shù)點(diǎn)操作成員函數(shù)Format對(duì)讀取的數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的小數(shù)點(diǎn)格式化處理，以得到文件幀速率。最后為幀總數(shù)大小數(shù)據(jù)處理，此時(shí)只需緊接幀速率數(shù)據(jù)后讀取兩個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)并進(jìn)行相應(yīng)存儲(chǔ)即可。
其次，則是對(duì)SWF文件標(biāo)簽解析的實(shí)現(xiàn)。此時(shí)，要想解析工作準(zhǔn)確無(wú)誤地展開(kāi)，就需先解決長(zhǎng)、短標(biāo)簽頭的問(wèn)題。所謂短標(biāo)簽，其緊跟的標(biāo)簽數(shù)據(jù)總長(zhǎng)度小于或等于62 B，其標(biāo)簽頭結(jié)構(gòu)如表3所示。而長(zhǎng)標(biāo)簽頭結(jié)構(gòu)如表4所示，其前16 bit數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與短標(biāo)簽頭結(jié)構(gòu)相似，其后的一個(gè)無(wú)符號(hào)32 bit數(shù)據(jù)才是該標(biāo)簽頭后緊跟的標(biāo)簽數(shù)據(jù)實(shí)際長(zhǎng)度。
依據(jù)表3、表4結(jié)構(gòu)規(guī)則及各標(biāo)簽在文件中出現(xiàn)的先后次序，依次將各標(biāo)簽的Tag類型號(hào)、數(shù)據(jù)長(zhǎng)度及偏移字節(jié)數(shù)等信息讀取出來(lái)，并做相應(yīng)處理，處理流程如圖4所示。
其中，標(biāo)簽類型值計(jì)算如式(2)所示。而標(biāo)簽長(zhǎng)度則需進(jìn)行“與”操作以取出參變量Code中數(shù)據(jù)的后6 bit數(shù)據(jù)，且如該標(biāo)簽為短標(biāo)簽時(shí)，標(biāo)簽的實(shí)際長(zhǎng)度即為“與”操作后的數(shù)據(jù)值，即TagLen=Code&0x3F，否則，則需從讀取Code參變量后的位置開(kāi)始繼續(xù)向后讀取4個(gè)無(wú)符號(hào)的字節(jié)數(shù)據(jù)，作為該標(biāo)簽的實(shí)際長(zhǎng)度。
TagID=Code>>6 (2)
解析主程序著重從文件頭與文件標(biāo)簽兩方面完成對(duì)SWF文件的解析，并通過(guò)MFC的消息反饋機(jī)制及參數(shù)傳遞完成了與顯示窗口通信，實(shí)現(xiàn)了對(duì)所得解析數(shù)據(jù)的顯示。當(dāng)然，在主程序編程過(guò)程中，需特別注意文件數(shù)據(jù)讀取中位置指針及偏移量的改變，同時(shí)，為減少頻繁更新偏移量與指針定位操作，本文在必要時(shí)使用了指針變量替代單個(gè)參變量存儲(chǔ)的方法，既確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確讀取，又有效減少了讀取的工作量。
3 性能測(cè)試與分析
3.1 界面介紹
為方便而直觀地查看本設(shè)計(jì)的解析效果，本文充分利用MFC面向?qū)ο缶幊谭椒ǖ膬?yōu)越性能，將解析結(jié)果以人性化的對(duì)話框形式展現(xiàn)出來(lái)。其界面主要包括以下幾個(gè)方面：Header信息顯示、Tag數(shù)據(jù)信息顯示及基本操作按鍵。其中，標(biāo)簽數(shù)據(jù)信息顯示部分則包括兩部分內(nèi)容，即當(dāng)前標(biāo)簽數(shù)據(jù)信息的顯示和下一標(biāo)簽數(shù)據(jù)基本信息的顯示。
3.2 測(cè)試結(jié)果與分析
本文以一個(gè)SWF格式的網(wǎng)絡(luò)動(dòng)畫(huà)文件為測(cè)試對(duì)象，用二進(jìn)制查看器UltraEdit查看該測(cè)試文件的部分?jǐn)?shù)據(jù)，如圖5所示。而用所開(kāi)發(fā)的軟件解析程序?qū)υ摐y(cè)試動(dòng)畫(huà)文件進(jìn)行解析后，其實(shí)現(xiàn)效果如圖6所示。
通過(guò)對(duì)圖5中數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可得該測(cè)試動(dòng)畫(huà)文件的信息：文件的版本為7.0，總幀數(shù)為1 083幀，文件總大小為611 726 B，且其播放時(shí)的幀頻為12.0幀/s，畫(huà)面尺寸大小為602 Pixel×420.9 Pixel。圖6顯示了該測(cè)試文件的頭數(shù)據(jù)信息及TagID為18的標(biāo)簽數(shù)據(jù)。當(dāng)點(diǎn)擊TagID后的下拉菜單時(shí)，可對(duì)隨意選取的測(cè)試文件中任意標(biāo)簽數(shù)據(jù)信息進(jìn)行顯示。因而，本設(shè)計(jì)軟件解析出來(lái)的數(shù)據(jù)信息與以上分析所得相一致，且數(shù)據(jù)參看操作便捷。由此可見(jiàn)，本設(shè)計(jì)已能成功對(duì)SWF動(dòng)畫(huà)文件進(jìn)行解析，且解析數(shù)據(jù)精準(zhǔn)，效果理想。
本文以MFC編程為手段，在簡(jiǎn)析了SWF動(dòng)畫(huà)文件結(jié)構(gòu)后，充分利用MFC高效的編程效率及一系列優(yōu)秀性能，在VS 2005開(kāi)發(fā)平臺(tái)上重點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了對(duì)SWF動(dòng)畫(huà)文件頭及文件標(biāo)簽的解析。在此基礎(chǔ)上，利用MFC直觀而便捷地將解析與提取的SWF動(dòng)畫(huà)文件信息在對(duì)話框窗口上進(jìn)行了顯示。隨著嵌入式技術(shù)的迅速發(fā)展及人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的生活?yuàn)蕵?lè)需求，在便攜的嵌入式設(shè)備上實(shí)現(xiàn)對(duì)功能強(qiáng)大的SWF動(dòng)畫(huà)文件播放功能開(kāi)發(fā)變得越來(lái)越迫切，而本文基于MFC對(duì)SWF動(dòng)畫(huà)信息進(jìn)行解析開(kāi)發(fā)，為嵌入式WinCE操作系統(tǒng)上SWF播放器的設(shè)計(jì)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
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