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// mkico:从一张 PNG 生成 Windows 的多尺寸 .ico。
//
// 为什么要自己写:环境里没有 ImageMagick / ffmpeg / Python。
// 标准库的 image/png 能解码能编码,但没有 ICO 编码器,所以 ICO 容器手写。
//
// 缩放用的是 **area average(box filter)**,不是最近邻:
//
// 200x200 → 16x16 是 12.5 倍降采样。最近邻会丢掉 98% 的像素,
// 小尺寸图标会糊成一团、甚至出现孤立亮点。box filter 对每个目标像素
// 求源区域的平均,降采样质量好得多。
//
// 还必须做 **premultiplied alpha** 运算:直接对 RGBA 四个通道求平均,
// 透明区域(RGB=0 但 A=0)会把边缘染黑。正确做法是先乘 alpha 求平均,
// 再反乘回来,否则圆角四周会出现难看的黑边。
//
// 用法:
//
// go run ./tools/mkico -in <源.png> -out build/windows/icon.ico
package main
import (
"bytes"
"encoding/binary"
"flag"
"fmt"
"image"
"image/color"
"image/draw"
"image/png"
"log"
"os"
"path/filepath"
)
// sizes 是要放进 ICO 的全部尺寸。
//
// 小尺寸用 BMP DIB 编码、大尺寸(>=96)用 PNG-in-ICO —— 这是 Visual Studio
// 自己的做法:PNG-in-ICO 从 Vista 起才被支持,小尺寸用 BMP 兼容性更好,
// 大尺寸用 PNG 能把体积压下来(256x256 的 BMP 光像素就 256KB)。
var sizes = []int{16, 20, 24, 32, 40, 48, 64, 96, 128, 256}
// pngMinSize 是从多大开始改用 PNG-in-ICO
const pngMinSize = 96
func main() {
in := flag.String("in", "", "源 PNG")
out := flag.String("out", "build/windows/icon.ico", "输出 ICO")
dump := flag.Int("dump", 0, "只导出这个尺寸的缩放结果为 PNG(调试用),不写 ICO")
flag.Parse()
if *in == "" {
log.Fatal("需要 -in <源.png>")
}
f, err := os.Open(*in)
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
src, err := png.Decode(f)
f.Close()
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
base := image.NewNRGBA(src.Bounds())
draw.Draw(base, base.Bounds(), src, src.Bounds().Min, draw.Src)
// 调试模式:只输出单个尺寸的缩放结果,绕开 ICO 编码,
// 用来判断「颜色不对」到底出在 resize 还是编码。
if *dump > 0 {
img := base
if *dump != base.Rect.Dx() {
img = resize(base, *dump, *dump)
}
name := fmt.Sprintf("dump-%d.png", *dump)
fo, err := os.Create(name)
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
defer fo.Close()
if err := png.Encode(fo, img); err != nil {
log.Fatal(err)
}
fmt.Printf("已导出 %s (取样: 中心=%v 左上=%v)\n", name,
img.At(*dump/2, *dump/2), img.At(0, 0))
return
}
b := src.Bounds()
fmt.Printf("源图 %dx%d %v → 生成 %v 个尺寸\n", b.Dx(), b.Dy(), src.ColorModel(), sizes)
ico, err := buildICO(src)
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
if err := os.MkdirAll(filepath.Dir(*out), 0o755); err != nil {
log.Fatal(err)
}
if err := os.WriteFile(*out, ico, 0o644); err != nil {
log.Fatal(err)
}
fmt.Printf("已写入 %s (%d 字节)\n", *out, len(ico))
}
// ---------------------------------------------------------------- 缩放
// resize 对图像做 box filter 降采样。
//
// 逐目标像素映射到源坐标,按面积加权平均,并用 premultiplied alpha
// 避免透明区把边缘染黑。
func resize(src *image.NRGBA, w, h int) *image.NRGBA {
sw, sh := src.Rect.Dx(), src.Rect.Dy()
dst := image.NewNRGBA(image.Rect(0, 0, w, h))
// 每列/行在源图上的区间(用浮点,最后按像素中心取样)
for dy := 0; dy < h; dy++ {
y0 := float64(dy) * float64(sh) / float64(h)
y1 := float64(dy+1) * float64(sh) / float64(h)
for dx := 0; dx < w; dx++ {
x0 := float64(dx) * float64(sw) / float64(w)
x1 := float64(dx+1) * float64(sw) / float64(w)
var sumR, sumG, sumB, sumA, sumW float64
for sy := int(y0); sy < int(math_Ceil(y1)); sy++ {
if sy < 0 || sy >= sh {
continue
}
// 该源行与目标行区间的重叠长度
wy := overlap(y0, y1, float64(sy), float64(sy+1))
if wy <= 0 {
continue
}
row := src.Pix[sy*src.Stride:]
for sx := int(x0); sx < int(math_Ceil(x1)); sx++ {
if sx < 0 || sx >= sw {
continue
}
wx := overlap(x0, x1, float64(sx), float64(sx+1))
if wx <= 0 {
continue
}
wt := wx * wy
i := sx * 4
// 归一化到 0~1 的 alpha 再预乘。
// ⚠️ 这里必须除 255 —— 直接拿 0~255 的 alpha 去乘,
// sumC 会变成 255*255=65025,后面 clamp8 全 clamp 成 255,
// 橙色 (255,128,3) 会被算成纯白。
af := float64(row[i+3]) / 255
// 预乘 alpha:透明像素的 RGB 不参与颜色计算
sumR += float64(row[i+0]) * af * wt
sumG += float64(row[i+1]) * af * wt
sumB += float64(row[i+2]) * af * wt
sumA += af * wt
sumW += wt
}
}
o := (dy*w + dx) * 4
if sumW == 0 {
continue
}
avgA := sumA / sumW // 0~1
if avgA > 0 {
// 反预乘:dst = (预乘均值) / avgA
dst.Pix[o+0] = clamp8(sumR / sumW / avgA)
dst.Pix[o+1] = clamp8(sumG / sumW / avgA)
dst.Pix[o+2] = clamp8(sumB / sumW / avgA)
}
dst.Pix[o+3] = clamp8(avgA * 255)
}
}
return dst
}
func overlap(a0, a1, b0, b1 float64) float64 {
lo, hi := a0, a1
if b0 > lo {
lo = b0
}
if b1 < hi {
hi = b1
}
if hi <= lo {
return 0
}
return hi - lo
}
func clamp8(v float64) uint8 {
if v <= 0 {
return 0
}
if v >= 255 {
return 255
}
return uint8(v + 0.5)
}
func math_Ceil(f float64) int {
i := int(f)
if float64(i) < f {
i++
}
if i < 0 {
return 0
}
return i
}
// ---------------------------------------------------------------- ICO 容器
type iconImage struct {
size int
data []byte
}
func buildICO(src image.Image) ([]byte, error) {
// 统一转成 NRGBA,缩放算法需要直通的 alpha
base := image.NewNRGBA(src.Bounds())
draw.Draw(base, base.Bounds(), src, src.Bounds().Min, draw.Src)
imgs := make([]iconImage, 0, len(sizes))
for _, s := range sizes {
img := base
if s != base.Rect.Dx() || s != base.Rect.Dy() {
img = resize(base, s, s)
}
var data []byte
var err error
if s >= pngMinSize {
data, err = encodePNG(img)
} else {
data = encodeDIB(img)
}
if err != nil {
return nil, fmt.Errorf("编码 %dx%d: %w", s, s, err)
}
imgs = append(imgs, iconImage{size: s, data: data})
}
var buf bytes.Buffer
// ICONDIR
binary.Write(&buf, binary.LittleEndian, uint16(0)) // reserved
binary.Write(&buf, binary.LittleEndian, uint16(1)) // type = icon
binary.Write(&buf, binary.LittleEndian, uint16(len(imgs)))
// ICONDIRENTRY 表。数据区紧跟在表后面,所以先算偏移。
offset := 6 + 16*len(imgs)
for _, im := range imgs {
dim := byte(im.size)
if im.size >= 256 {
dim = 0 // 0 表示 256
}
buf.WriteByte(dim)
buf.WriteByte(dim)
buf.WriteByte(0) // 调色板数,0 = 真彩色
buf.WriteByte(0) // reserved
binary.Write(&buf, binary.LittleEndian, uint16(1)) // planes
binary.Write(&buf, binary.LittleEndian, uint16(32)) // bitCount
binary.Write(&buf, binary.LittleEndian, uint32(len(im.data)))
binary.Write(&buf, binary.LittleEndian, uint32(offset))
offset += len(im.data)
}
for _, im := range imgs {
buf.Write(im.data)
}
return buf.Bytes(), nil
}
// encodeDIB 输出 ICO 里的 BMP 数据(BITMAPINFOHEADER + 像素 + AND 掩码,无文件头)
func encodeDIB(img *image.NRGBA) []byte {
w := img.Rect.Dx()
h := img.Rect.Dy()
// AND 掩码:1bpp,每行按 4 字节对齐
maskStride := ((w + 31) / 32) * 4
xorSize := w * h * 4
imgSize := 40 + xorSize + maskStride*h
buf := make([]byte, 0, imgSize)
// BITMAPINFOHEADER
hdr := make([]byte, 40)
binary.LittleEndian.PutUint32(hdr[0:], 40) // biSize
binary.LittleEndian.PutUint32(hdr[4:], uint32(w)) // biWidth
binary.LittleEndian.PutUint32(hdr[8:], uint32(h*2)) // biHeight = 图像高 + 掩码高
binary.LittleEndian.PutUint16(hdr[12:], 1) // biPlanes
binary.LittleEndian.PutUint16(hdr[14:], 32) // biBitCount
binary.LittleEndian.PutUint32(hdr[16:], 0) // biCompression = BI_RGB
binary.LittleEndian.PutUint32(hdr[20:], uint32(xorSize)) // biSizeImage
buf = append(buf, hdr...)
// 像素:BGRA、自下而上(ICO 的 DIB 和 BMP 一样从底行开始)
row := make([]byte, w*4)
for y := h - 1; y >= 0; y-- {
for x := 0; x < w; x++ {
c := img.NRGBAAt(x, y)
o := x * 4
row[o+0] = c.B
row[o+1] = c.G
row[o+2] = c.R
row[o+3] = c.A
}
buf = append(buf, row...)
}
// AND 掩码:32bpp 有 alpha 通道,掩码全 0(= 全不透明位)即可,
// 真正的透明信息已经在 alpha 里了。
buf = append(buf, make([]byte, maskStride*h)...)
return buf
}
func encodePNG(img *image.NRGBA) ([]byte, error) {
var b bytes.Buffer
enc := png.Encoder{CompressionLevel: png.BestCompression}
if err := enc.Encode(&b, img); err != nil {
return nil, err
}
return b.Bytes(), nil
}
var _ = color.NRGBA{}