refactor(user-journal): 重构用户期刊关联逻辑，移除枚举依赖并新增二维码功能
1. 删除不再使用的UserJournalTypeEnum枚举 2. 将UserJournal实体的Type字段改为int类型并移除枚举依赖 3. 移除BindJournal相关接口的类型参数校验和赋值逻辑 4. 新增二维码生成和上传功能，为用户期刊绑定QrCodeUrl字段 5. 修复UserAnswerTaskController的用户ID获取逻辑 6. 调整UserJournalQrCodeOutput的字段映射，替换QrCodeContent为QrCodeUrl
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QYZH.InteractiveMagazine.Common/Helpers/QrCodeHelper.cs
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using System.IO.Compression;
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using System.Text;
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namespace QYZH.InteractiveMagazine.Common.Helpers;
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/// <summary>
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/// 二维码帮助类
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/// </summary>
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public static class QrCodeHelper
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{
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private const int Version = 4;
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private const int Size = Version * 4 + 17;
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private const int DataCodewordCount = 80;
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private const int ErrorCorrectionCodewordCount = 20;
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private const int QuietZone = 4;
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private const int Scale = 10;
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private static readonly int[] AlignmentPatternPositions = [6, 26];
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/// <summary>
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/// 生成二维码PNG图片字节
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/// </summary>
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/// <param name="content">二维码内容</param>
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/// <returns>PNG图片字节</returns>
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public static byte[] GeneratePng(string content)
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{
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var dataCodewords = CreateDataCodewords(content);
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var allCodewords = dataCodewords.Concat(CreateErrorCorrectionCodewords(dataCodewords)).ToArray();
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var modules = BuildModules(allCodewords);
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var imageSize = (Size + QuietZone * 2) * Scale;
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var pixels = new byte[imageSize * imageSize * 4];
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for (var i = 0; i < pixels.Length; i += 4)
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{
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pixels[i] = 255;
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pixels[i + 1] = 255;
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pixels[i + 2] = 255;
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pixels[i + 3] = 255;
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}
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for (var y = 0; y < Size; y++)
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{
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for (var x = 0; x < Size; x++)
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{
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if (modules[y, x])
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{
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FillModule(pixels, imageSize, x + QuietZone, y + QuietZone);
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}
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}
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}
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return EncodePng(imageSize, imageSize, pixels);
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}
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private static byte[] CreateDataCodewords(string content)
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{
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var bytes = Encoding.UTF8.GetBytes(content);
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if (bytes.Length > 78)
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{
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throw new InvalidOperationException("二维码内容过长");
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}
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var bits = new List<bool>();
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AppendBits(bits, 0b0100, 4);
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AppendBits(bits, bytes.Length, 8);
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foreach (var value in bytes)
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{
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AppendBits(bits, value, 8);
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}
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var remaining = DataCodewordCount * 8 - bits.Count;
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AppendBits(bits, 0, Math.Min(4, remaining));
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while (bits.Count % 8 != 0)
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{
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bits.Add(false);
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}
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var data = BitsToBytes(bits);
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var pad = true;
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while (data.Count < DataCodewordCount)
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{
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data.Add((byte)(pad ? 0xEC : 0x11));
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pad = !pad;
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}
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return data.ToArray();
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}
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private static bool[,] BuildModules(byte[] codewords)
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{
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var modules = new bool[Size, Size];
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var reserved = new bool[Size, Size];
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||||
AddFinder(modules, reserved, 0, 0);
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||||
AddFinder(modules, reserved, Size - 7, 0);
|
||||
AddFinder(modules, reserved, 0, Size - 7);
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||||
AddTimingPatterns(modules, reserved);
|
||||
AddAlignmentPatterns(modules, reserved);
|
||||
ReserveFormatAreas(reserved);
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modules[Version * 4 + 9, 8] = true;
|
||||
reserved[Version * 4 + 9, 8] = true;
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AddDataModules(modules, reserved, codewords);
|
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AddFormatBits(modules);
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return modules;
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}
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private static void AddFinder(bool[,] modules, bool[,] reserved, int left, int top)
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{
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for (var y = -1; y <= 7; y++)
|
||||
{
|
||||
for (var x = -1; x <= 7; x++)
|
||||
{
|
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var px = left + x;
|
||||
var py = top + y;
|
||||
if (px < 0 || py < 0 || px >= Size || py >= Size)
|
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{
|
||||
continue;
|
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}
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||||
|
||||
reserved[py, px] = true;
|
||||
modules[py, px] = x >= 0 && x <= 6 && y >= 0 && y <= 6
|
||||
&& (x == 0 || x == 6 || y == 0 || y == 6 || (x >= 2 && x <= 4 && y >= 2 && y <= 4));
|
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}
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}
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}
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private static void AddTimingPatterns(bool[,] modules, bool[,] reserved)
|
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{
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||||
for (var i = 8; i < Size - 8; i++)
|
||||
{
|
||||
var isDark = i % 2 == 0;
|
||||
modules[6, i] = isDark;
|
||||
modules[i, 6] = isDark;
|
||||
reserved[6, i] = true;
|
||||
reserved[i, 6] = true;
|
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}
|
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}
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private static void AddAlignmentPatterns(bool[,] modules, bool[,] reserved)
|
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{
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foreach (var centerY in AlignmentPatternPositions)
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{
|
||||
foreach (var centerX in AlignmentPatternPositions)
|
||||
{
|
||||
if (reserved[centerY, centerX])
|
||||
{
|
||||
continue;
|
||||
}
|
||||
|
||||
for (var y = -2; y <= 2; y++)
|
||||
{
|
||||
for (var x = -2; x <= 2; x++)
|
||||
{
|
||||
var px = centerX + x;
|
||||
var py = centerY + y;
|
||||
reserved[py, px] = true;
|
||||
modules[py, px] = Math.Max(Math.Abs(x), Math.Abs(y)) != 1;
|
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}
|
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}
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}
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}
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}
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private static void ReserveFormatAreas(bool[,] reserved)
|
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{
|
||||
for (var i = 0; i <= 8; i++)
|
||||
{
|
||||
reserved[8, i] = true;
|
||||
reserved[i, 8] = true;
|
||||
}
|
||||
|
||||
for (var i = 0; i < 8; i++)
|
||||
{
|
||||
reserved[8, Size - 1 - i] = true;
|
||||
}
|
||||
|
||||
for (var i = 0; i < 7; i++)
|
||||
{
|
||||
reserved[Size - 1 - i, 8] = true;
|
||||
}
|
||||
}
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|
||||
private static void AddDataModules(bool[,] modules, bool[,] reserved, byte[] codewords)
|
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{
|
||||
var bits = new List<bool>();
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||||
foreach (var codeword in codewords)
|
||||
{
|
||||
AppendBits(bits, codeword, 8);
|
||||
}
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var bitIndex = 0;
|
||||
var upward = true;
|
||||
for (var right = Size - 1; right >= 1; right -= 2)
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{
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||||
if (right == 6)
|
||||
{
|
||||
right--;
|
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}
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|
||||
for (var i = 0; i < Size; i++)
|
||||
{
|
||||
var y = upward ? Size - 1 - i : i;
|
||||
for (var j = 0; j < 2; j++)
|
||||
{
|
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var x = right - j;
|
||||
if (reserved[y, x])
|
||||
{
|
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continue;
|
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}
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|
||||
var bit = bitIndex < bits.Count && bits[bitIndex++];
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||||
if ((x + y) % 2 == 0)
|
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{
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||||
bit = !bit;
|
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}
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|
||||
modules[y, x] = bit;
|
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}
|
||||
}
|
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|
||||
upward = !upward;
|
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}
|
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}
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private static void AddFormatBits(bool[,] modules)
|
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{
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var format = GetFormatBits();
|
||||
|
||||
for (var i = 0; i <= 5; i++)
|
||||
{
|
||||
modules[i, 8] = GetBit(format, i);
|
||||
}
|
||||
|
||||
modules[7, 8] = GetBit(format, 6);
|
||||
modules[8, 8] = GetBit(format, 7);
|
||||
modules[8, 7] = GetBit(format, 8);
|
||||
|
||||
for (var i = 9; i < 15; i++)
|
||||
{
|
||||
modules[8, 14 - i] = GetBit(format, i);
|
||||
}
|
||||
|
||||
for (var i = 0; i < 8; i++)
|
||||
{
|
||||
modules[8, Size - 1 - i] = GetBit(format, i);
|
||||
}
|
||||
|
||||
for (var i = 8; i < 15; i++)
|
||||
{
|
||||
modules[Size - 15 + i, 8] = GetBit(format, i);
|
||||
}
|
||||
|
||||
modules[Size - 8, 8] = true;
|
||||
}
|
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|
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private static int GetFormatBits()
|
||||
{
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||||
const int errorCorrectionLevelBits = 1;
|
||||
const int mask = 0;
|
||||
var data = (errorCorrectionLevelBits << 3) | mask;
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||||
var value = data << 10;
|
||||
const int generator = 0x537;
|
||||
|
||||
for (var i = 14; i >= 10; i--)
|
||||
{
|
||||
if (((value >> i) & 1) != 0)
|
||||
{
|
||||
value ^= generator << (i - 10);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
return ((data << 10) | (value & 0x3FF)) ^ 0x5412;
|
||||
}
|
||||
|
||||
private static byte[] CreateErrorCorrectionCodewords(byte[] data)
|
||||
{
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||||
var generator = CreateGeneratorPolynomial(ErrorCorrectionCodewordCount);
|
||||
var result = new byte[ErrorCorrectionCodewordCount];
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||||
|
||||
foreach (var b in data)
|
||||
{
|
||||
var factor = b ^ result[0];
|
||||
Array.Copy(result, 1, result, 0, result.Length - 1);
|
||||
result[^1] = 0;
|
||||
|
||||
for (var i = 0; i < result.Length; i++)
|
||||
{
|
||||
result[i] ^= GaloisMultiply(generator[i + 1], factor);
|
||||
}
|
||||
}
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|
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return result;
|
||||
}
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|
||||
private static byte[] CreateGeneratorPolynomial(int degree)
|
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{
|
||||
var result = new List<byte> { 1 };
|
||||
for (var i = 0; i < degree; i++)
|
||||
{
|
||||
var next = new byte[result.Count + 1];
|
||||
for (var j = 0; j < result.Count; j++)
|
||||
{
|
||||
next[j] ^= result[j];
|
||||
next[j + 1] ^= GaloisMultiply(result[j], GaloisPower(i));
|
||||
}
|
||||
|
||||
result = next.ToList();
|
||||
}
|
||||
|
||||
return result.ToArray();
|
||||
}
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|
||||
private static byte GaloisPower(int exponent)
|
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{
|
||||
var value = 1;
|
||||
for (var i = 0; i < exponent; i++)
|
||||
{
|
||||
value <<= 1;
|
||||
if ((value & 0x100) != 0)
|
||||
{
|
||||
value ^= 0x11D;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
return (byte)value;
|
||||
}
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|
||||
private static byte GaloisMultiply(int x, int y)
|
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{
|
||||
var result = 0;
|
||||
while (y != 0)
|
||||
{
|
||||
if ((y & 1) != 0)
|
||||
{
|
||||
result ^= x;
|
||||
}
|
||||
|
||||
x <<= 1;
|
||||
if ((x & 0x100) != 0)
|
||||
{
|
||||
x ^= 0x11D;
|
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}
|
||||
|
||||
y >>= 1;
|
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}
|
||||
|
||||
return (byte)result;
|
||||
}
|
||||
|
||||
private static void AppendBits(List<bool> bits, int value, int count)
|
||||
{
|
||||
for (var i = count - 1; i >= 0; i--)
|
||||
{
|
||||
bits.Add(((value >> i) & 1) != 0);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
private static List<byte> BitsToBytes(List<bool> bits)
|
||||
{
|
||||
var result = new List<byte>();
|
||||
for (var i = 0; i < bits.Count; i += 8)
|
||||
{
|
||||
var value = 0;
|
||||
for (var j = 0; j < 8; j++)
|
||||
{
|
||||
value = (value << 1) | (bits[i + j] ? 1 : 0);
|
||||
}
|
||||
|
||||
result.Add((byte)value);
|
||||
}
|
||||
|
||||
return result;
|
||||
}
|
||||
|
||||
private static bool GetBit(int value, int index)
|
||||
{
|
||||
return ((value >> index) & 1) != 0;
|
||||
}
|
||||
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||||
private static void FillModule(byte[] pixels, int imageSize, int moduleX, int moduleY)
|
||||
{
|
||||
var startX = moduleX * Scale;
|
||||
var startY = moduleY * Scale;
|
||||
|
||||
for (var y = 0; y < Scale; y++)
|
||||
{
|
||||
for (var x = 0; x < Scale; x++)
|
||||
{
|
||||
var index = ((startY + y) * imageSize + startX + x) * 4;
|
||||
pixels[index] = 0;
|
||||
pixels[index + 1] = 0;
|
||||
pixels[index + 2] = 0;
|
||||
pixels[index + 3] = 255;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
private static byte[] EncodePng(int width, int height, byte[] rgba)
|
||||
{
|
||||
using var output = new MemoryStream();
|
||||
WriteUInt(output, 0x89504E47);
|
||||
WriteUInt(output, 0x0D0A1A0A);
|
||||
|
||||
using (var ihdr = new MemoryStream())
|
||||
{
|
||||
WriteUInt(ihdr, (uint)width);
|
||||
WriteUInt(ihdr, (uint)height);
|
||||
ihdr.WriteByte(8);
|
||||
ihdr.WriteByte(6);
|
||||
ihdr.WriteByte(0);
|
||||
ihdr.WriteByte(0);
|
||||
ihdr.WriteByte(0);
|
||||
WriteChunk(output, "IHDR", ihdr.ToArray());
|
||||
}
|
||||
|
||||
var stride = width * 4;
|
||||
using (var raw = new MemoryStream())
|
||||
{
|
||||
for (var y = 0; y < height; y++)
|
||||
{
|
||||
raw.WriteByte(0);
|
||||
raw.Write(rgba, y * stride, stride);
|
||||
}
|
||||
|
||||
using var compressed = new MemoryStream();
|
||||
using (var zlib = new ZLibStream(compressed, CompressionLevel.SmallestSize, true))
|
||||
{
|
||||
raw.Position = 0;
|
||||
raw.CopyTo(zlib);
|
||||
}
|
||||
|
||||
WriteChunk(output, "IDAT", compressed.ToArray());
|
||||
}
|
||||
|
||||
WriteChunk(output, "IEND", []);
|
||||
return output.ToArray();
|
||||
}
|
||||
|
||||
private static void WriteChunk(Stream stream, string type, byte[] data)
|
||||
{
|
||||
WriteUInt(stream, (uint)data.Length);
|
||||
var typeBytes = Encoding.ASCII.GetBytes(type);
|
||||
stream.Write(typeBytes);
|
||||
stream.Write(data);
|
||||
WriteUInt(stream, Crc32(typeBytes.Concat(data).ToArray()));
|
||||
}
|
||||
|
||||
private static void WriteUInt(Stream stream, uint value)
|
||||
{
|
||||
stream.WriteByte((byte)(value >> 24));
|
||||
stream.WriteByte((byte)(value >> 16));
|
||||
stream.WriteByte((byte)(value >> 8));
|
||||
stream.WriteByte((byte)value);
|
||||
}
|
||||
|
||||
private static uint Crc32(byte[] bytes)
|
||||
{
|
||||
var crc = 0xFFFFFFFFu;
|
||||
foreach (var b in bytes)
|
||||
{
|
||||
crc ^= b;
|
||||
for (var i = 0; i < 8; i++)
|
||||
{
|
||||
crc = (crc & 1) == 1 ? (crc >> 1) ^ 0xEDB88320u : crc >> 1;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
return ~crc;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
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