Pure GoでアニメーションGIFのリサイズを実装する

(Unofficial) Go Conference 2024 Pre Partyにて登壇した際の資料です。

Transcript

1. logica X: @logica0419 GitHub: @logica0419 Pure Goで アニメーションGIFの リサイズを実装する logica X: @logica0419 GitHub: @logica0419
2. 自己紹介 • logica (ろじか) • 千葉工業大学 情報科学部情報ネットワーク学科 • ネットワークコンテンツ研究会 所属 ◦ 数人の自宅サーバーをVPNで繋いでクラウド基盤 作ろうとしてます • (元 東京工業大学) • (元 traP)
3. このLTは今年の GopherCon 及び Go Conference に 応募して どちらも不採択となった プロポーザルを 超超圧縮した バージョンです
4. アニメーションGIFの リサイズ (拡縮) を アプリに組み込んだことが ある人？
5. アニメーションGIFの リサイズ (拡縮) を 仕事で使ったことが ある人？
6. プロポーザルが不採択に なった理由が わかりましたね！ 正直あまりに需要が少なかったと思う
7. なぜアニメーションGIFリサイズなのか • https://github.com/traPtitech/traQ ◦ 昨年度までメンテしてたプライベートSNS • アニメーション付きアイコン・スタンプの作成機能 ◦ 容量削減のため アップロード された画像を リサイズする 必要があった
8. GoでのGIFリサイズの現状 • Pure Go実装だと、まともな情報が少ない ◦ 出回っている情報だけでは特定タイプのGIFしか 正確に処理できない ▪ GIFの仕様が複雑なせい ▪ Goのライブラリでデコードされた形が ちょっと扱いづらいせい ◦ サードパーティーライブラリも似たような感じ
9. GoでのGIFリサイズの現状 • ImageMagickや、Cライブラリのラッパーライブラリ ◦ 割と主流 ◦ かなり正確に処理できる ◦ 容量がデカい ▪ 画像処理全般が一緒になっている事が多い ◦ Distrolessイメージに積みづらい ▪ Distroless化に挑戦してみたかったのでネック
10. 頑張ってPure Goでまともな GIFのリサイズを実装したい！ 出来れば 標準 + golang.org/x ライブラリ だけでやりたい
11. GoでGIFを扱う • 標準ライブラリ image/gif ◦ https://pkg.go.dev/image/gif • gif.DecodeAll() して、*gif.GIF 構造体で扱える type GIF struct { Image []*image.Paletted ← 1枚1枚のフレーム Delay []int LoopCount int Disposal []byte ← 激ヤバポイント① Config image.Config ← GIFのメタデータ類 BackgroundIndex byte ← 激ヤバポイント② }
12. GIFリサイズの沼 • 大抵の記事は、ここから Image 配列の中のフレームを 1つずつリサイズするところまでしか書いてない • それだけでは対応できない部分がたくさんある！ 今回は紹介したかった沼ポイントの うち1つを抜粋して説明します
13. 差分最適化
14. GIFがあります • 初音ミクですね • 瞬きしてますね
15. リサイズすると • 違いが分かりやすいよう 「同じサイズにリサイズ」 してみた
16. Long_Miku.gif になってしまった
17. なぜ縦長になってしまったのか • 差分最適化 ◦ アニメーションで動かない部分は 次以降のフレームに含めない手法 ◦ 上から重ねて描画していく • 例えば今回のだと、各フレームのデータは ◦ 1枚目: 全体の画像 ◦ 2枚目以降: 赤枠部分の画像とその位置情報のみ • 情報量を削減できる
18. なぜ縦長になってしまったのか • 全てのフレームを指定されたサイズに合わせる実装だと ◦ 1枚目: 問題なし ◦ 2枚目以降: 　引き伸ば されてしまう
19. という理由でLongになってしまう
20. 解決策 • 全フレームでリサイズ後のサイズを計算する ◦ 指定されたリサイズ後のサイズと 元々のGIFのサイズから、拡縮比率を計算 ◦ それぞれのフレームの大きさに比率をかけて 適切なリサイズ後のサイズを計算する
21. すなわち • 全フレームでリサイズ後のサイズを計算する実装だと ◦ 1枚目: 問題なし ◦ 2枚目以降: 問題なし
22. 解決！ Happy！！！
23. まだ道のりは長い • 透明ピクセルに起因する謎ノイズ • Disposalというめんどくさい仕様 • 背景色がきちんと設定されていないGIF (!!!???????) • リサイジングの高速化 ◦ 並列処理 ◦ リサイズする関数の入れ替えを可能に • リサイズ時のオプションをリッチに
24. 最終的に、これらをまとめて github.com/logica0419/resigif を作りました
25. ありがとう ございました GIFをリサイズする際は是非お使いください