【解説】PSDファイルの仕様（基本構造編）

PSDファイルとは

PSDファイルとはアドビシステムズが開発した「Adobe Photoshop」というグラフィック編集ツールで利用されるファイル形式です。

画像データをレイヤー形式で複数管理することが出来る便利なファイルなのですが、その内部構造を解説しているサイトがありません。

解説には非常に多くの時間と文章量が必要なために、少しずつ追筆していくことになるかと思いますのでご了承願います。

非常に限定された知識とその技術解説になりますが、応援して頂けると執筆の励みになりますのでよろしくお願いいたします。

仕様書はアドビシステムズが公開していますが、説明が不足しているところや補完が必要なところがありますのでそれらも解説出来たらと思います。

PSDファイル仕様書

解説に使用するPSDファイルのサンプルは近日中に用意する予定です。

解説するPSDデータですが、写真データではなく主に「PSD立ち絵データ」と呼ばれるイラストと、そのアニメーション用のデータが内包されたファイルがメインになります。

ファイル構造を解析するためにはバイナリエディタを使用します。
バイナリエディタString

PSDファイルは5つのセクションに分かれていてそれぞれ

1. ファイルヘッダセクション
2. カラーモードデータセクション
3. イメージリソースセクション
4. レイヤーとマスク情報セクション
5. イメージデータセクション

となっています。

各セクションの先頭アドレスは管理されていないため、先頭から順に各セクションのサイズを解析することで、それぞれのセクションの先頭アドレスが判明します。

ファイルヘッダセクション

ファイル識別子

PSDファイルの先頭4バイトは

adr	data	text
0	38h	8
1	42h	B
2	50h	I
3	53h	S

または

adr	data	text
0	38h	8
1	42h	B
2	36h	6
3	34h	4

のようになっています。
この4バイトはファイルがPSD形式であることを示すファイル識別子です。
ここではヘッダが「8BIS」のデータの解説を行います。
「8BIS」ではセクションの長さを表すデータが4バイトであるのに対して
「8B64」では8バイトで管理されています。

バージョン番号

adr	data
4	00h
5	01h

次の2バイトにはバージョン番号が格納されます。
数値は上位→下位の順に格納されます。

予約領域

adr	data
6	00h
7	00h
8	00h
9	00h
A	00h
B	00h

次の6バイト固定長は予約領域でデータは存在しません。

チャンネル数

adr	data
C	00h
D	04h

次の2バイト固定長のデータはチャンネル数になります。
チャンネル数といってもピンと来ないと思いますが
RGBの色空間表現では赤と緑と青の3色ですので3チャンネルになります。
4チャンネルの場合はRGBに加えて透明度のαチャンネルがあることを示します。

キャンバスの縦幅、横幅

adr	data
E	00h
F	00h
10	00h
11	20h

adr	data
12	00h
13	00h
14	00h
15	20h

4バイトの固定長で画像の縦幅と横幅を示します。
限界値はPSA形式とPSB形式があり
PSA形式は1～30,000pixel
PSB形式は1～300,000pixel
まで対応します。
この縦幅と横幅は画像データではなくベースとなっている土台のサイズであるため、画像データがこれよりも小さいことや、反対に大きいサイズの画像データが含まれていることがあります。

データビット数

adr	data
16	00h
17	08h

かなり後半の説明になると思われる画像データのビット数を示します。
イラスト系の場合は8が使われます。
ビット数は 1、8、16、32のいずれかが指定されます。

色モード

adr	data
18	00h
19	03h

色空間の管理方法を示します。
色空間番号と対応する色空間は下記の通りです。

data	色空間
0	Bitmap
1	Grayscale
2	Indexed
3	RGB
4	CMYK
7	Multichannel
8	Duotone
9	Lab

カラーモードデータセクション

このセクションでは色に関する様々な情報を示します。

カラーデータサイズ

adr	data
1A	00h
1B	00h
1C	00h
1D	00h

色に関するデータのデータ長を示します。存在しない場合は0になります。

イメージリソースセクション

このセクションではPSDファイルを編集するエディタが使用する設定値などの情報を示します。
ここでは基本情報とサムネイル情報のみ構造を説明します。

イメージリソースサイズ

adr	data
1E	00h
1F	00h
20	09h
21	F6h

イメージリソースセクションのサイズを示します。イメージリソースセクションを読み飛ばす場合はこのサイズ分を読み飛ばせば次のセクションの先頭アドレスにたどり着きます。

イメージリソースセクションの識別子

adr	data	text
22	38h	8
23	42h	B
24	49h	I
25	4Dh	M

イメージリソースセクションには複数のリソースが存在します。各リソースの先頭には必ずこの4バイトが存在します。
レイヤーセクションの識別子と同じなので注意が必要です。

リソースID

adr	data
26	03h
27	EDh

2バイトで情報の種類を示します。リソースIDは非常に多くの種類が存在しますので詳細は公式の仕様を確認して下さい。

ID	情報の種類
03EDh	解像度情報
0400h	レイヤー情報
040Ch	サムネイル情報

解像度情報

adr	data	text
28	0Ah	文字長
29	52h	R
2A	65h	e
2B	73h	s
2C	6Fh	o
2D	6Ch	l
2E	75h	u
2F	74h	t
30	69h	i
31	6Fh	o
32	6Eh	n

ダミーデータ

adr	data
33	00h
34	00h
35	00h
36	00h

0を示します。ダミーかもしれません。

データサイズ

adr	data
37	10h

解像度データのサイズを示します解像度のデータは16バイト(10h)になります。

水平解像度

adr	data
38	01h
39	5Eh
3A	00h
3B	00h

4バイトの固定小数点方式で1インチあたりのピクセル数で示す水平解像度を示します。

水平解像度が示す情報の種類

adr	data
3C	00h
3D	01h

2バイトで水平解像度が表す情報の種類

値	種類
0001h	水平解像度を1インチあたりのピクセル数で表示
0002h	表示1cmあたりのピクセル数で表した水平解像度

水平解像度が示す単位

adr	data
3E	00h
3F	02h

2バイトで水平解像度が表す単位を示します。

値	単位
0001h	インチ
0002h	cm
0003h	ポイント
0004h	ピカ
0005h	例

垂直解像度

adr	data
40	01h
41	5Eh
42	00h
43	00h

4バイトの固定小数点方式で1インチあたりのピクセル数で示す水平解像度を示します。

垂直解像度が示す情報の種類

adr	data
44	00h
45	01h

2バイトで垂直解像度が表す情報の種類

値	種類
0001h	垂直解像度を1インチあたりのピクセル数で表示
0002h	表示1cmあたりのピクセル数で表した垂直解像度

垂直解像度が示す単位

adr	data
46	00h
47	02h

2バイトで垂直解像度が表す単位を示します。

値	単位
0001h	インチ
0002h	cm
0003h	ポイント
0004h	ピカ
0005h	例

イメージリソースセクションの識別子

adr	data	text
48	38h	8
49	42h	B
4A	49h	I
4B	4Dh	M

イメージリソースサイズから、まだイメージリソースセクションが続くものと判断します。

リソースID

adr	data
4C	04h
4D	00h

2バイトで情報の種類を示します。
0400hはレイヤー情報です。

レイヤー情報

adr	data	text
4E	0Bh	文字長
4F	54h	T
50	61h	a
51	72h	r
52	67h	g
53	65h	e
54	74h	t
55	4Ch	L
56	61h	a
57	79h	y
58	65h	e
59	72h	r

データ数

adr	data	text
5A	00h
5B	00h
5C	00h
5D	02h

4バイトでレイヤー情報のデータサイズを示します。

データ

adr	data
5E	00h
5F	00h

レイヤー情報のデータは 0000h 何を示しているのかは未解析

イメージリソースセクションの識別子

adr	data	text
60	38h	8
61	42h	B
62	49h	I
63	4Dh	M

イメージリソースサイズから、まだイメージリソースセクションが続くものと判断します。

リソースID

adr	data
64	04h
65	0Ch

2バイトで情報の種類を示します。
040Chはサムネイル情報です。

サムネイル情報

adr	data	text
66	09h	文字長
67	54h	T
68	68h	h
69	75h	u
6A	6Dh	m
6B	62h	b
6C	6Eh	n
6D	61h	a
6E	69h	i
6F	6Ch	l

データ数

adr	data
70	00h
71	00h
72	09h
73	03h

4バイトでサムネイル情報のデータサイズを示します。

フォーマット

adr	data
74	00h
75	00h
76	00h
77	01h

4バイトでサムネイル情報のフォーマットを示します。

値	形式
0000h	BMP
0001h	jpeg

横幅

adr	data
78	00h
79	00h
7A	00h
7B	70h

4バイトでサムネイルの横幅を示します。

高さ

adr	data
7C	00h
7D	00h
7E	00h
7F	70h

4バイトでサムネイルの高さを示します。

1行の描画に必要なビット数

adr	data
80	00h
81	00h
82	01h
83	50h

1行分を描画するのに必要なビット数を示します。
サムネイルの横幅×チャンネル数の値と一致するものと思われます。

高さ×幅×チャンネル

adr	data
84	00h
85	00h
86	93h
87	00h

サムネイルの高さと幅とチャンネルを乗算した結果です。
70h x 70h x 3 = 9300h

圧縮後のサイズ

adr	data
88	00h
89	00h
8A	09h
8B	87h

1ピクセルあたりのビット数

adr	data
8C	00h
8D	18h

1ピクセルは24ビットの情報で構成されていることを示す。

プレイン数

adr	data
8E	00h
8F	01h

翻訳に困る部分、直訳でプレイン数

画像データ

jpegデータは FF D8 で始まりFF D9 で終了します。

Data	意味
FFh
D8h
	jpeg画像データ
FFh
D9h
00h

画像データの最後を示す 00h が1バイト追加される

次にレイヤー情報とマスク情報が続きます。

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