J2ME 平台 PNG 圖像深度壓縮、解壓與加密技術全解析

PNG 是 J2ME 遊戲與應用的標準圖片格式。深入理解其區塊結構，可實現極致壓縮（減小 JAR 體積）、自定義解壓流程（保護美術資產）與加密防盜。本文系統拆解 PNG-8 格式，並提供六級壓縮策略、自定義解壓流程與加密思路。

PNG-8 結構速覽

PNG-8 使用 8-bit 索引色（最多 256 色），由六大必要區塊按序組成：

1. 檔案頭：固定 8 bytes 89 50 4E 47 0D 0A 1A 0A
2. IHDR：圖像寬、高、色深、色彩類型、壓縮/濾波/掃描方法（共 13 bytes 數據）
3. PLTE：調色盤，每色 3 bytes (R,G,B)，長度為 3 的倍數
4. tRNS（可選）：透明色索引表，每索引 1 byte（00=透明, FF=不透明）
5. IDAT：經 zlib (LZ77) 壓縮的圖像數據，可有多個 IDAT 區塊
6. IEND：固定 12 bytes 00 00 00 00 49 45 4E 44 AE 42 60 82

每個區塊結構：Length(4B) + Type(4B) + Data(Length) + CRC(4B)。

六級壓縮策略（由低到高）

自定義解壓流程（J2ME 端）

核心思路：讀取自定義二進位資源 → 依序重建標準 PNG 區塊 → 呼叫 Image.createImage(byte[], offset, length)。

ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream();

// 1. 檔案頭
out.writeInt(0x89504E47); out.writeInt(0x0D0A1A0A);

// 2. IHDR
out.writeInt(13); out.writeInt(0x49484452); // "IHDR"
out.writeInt(width); out.writeInt(height);
out.writeByte(depth); out.writeInt(0x03000000); // 固定壓縮/濾波/掃描
out.writeInt(crc32(IHDR_data)); // 需自行實作 CRC32

// 3. PLTE (若有)
out.writeInt(palette.length * 3); out.writeInt(0x504C5445); // "PLTE"
for (int rgb : palette) {
    out.writeByte(rgb >> 16); out.writeByte(rgb >> 8); out.writeByte(rgb);
}
out.writeInt(crc32(PLTE_data));

// 4. tRNS (若有透明色)
out.writeInt(palette.length); out.writeInt(0x74524E53); // "tRNS"
for (int i=0; i