XCB

XCB (X Cursor Bitmap) — это формат файлов растровых изображений, предназначенный для хранения курсоров мыши в операционной системе X Window System. Формат был разработан в конце 1980-х годов как часть стандартных инструментов X11 и до сих пор используется в большинстве Unix-подобных систем, включая дистрибутивы Linux, FreeBSD и OpenBSD. XCB-файлы содержат одно или несколько изображений курсора, а также метаданные, определяющие точку активации (hotspot) и, опционально, последовательность кадров для анимации.

История

XCB возник как развитие более раннего формата XBM (X BitMap), который использовался для хранения монохромных значков и курсоров. В отличие от XBM, поддерживающего только черно-белые изображения, XCB был расширен для работы с цветными курсорами и полупрозрачностью. Формат был стандартизирован в составе протокола X11 в 1987 году и оставался основным способом хранения курсоров в X Window System до появления более современных форматов, таких как PNG и SVG.

В 1990-х годах, с развитием графических оболочек (например, GNOME и KDE), XCB уступил место формату XCursor, который поддерживает большее количество цветов и более гибкую анимацию. Однако XCB продолжает использоваться в минималистичных средах рабочего стола, таких как Fluxbox, Openbox и i3, а также в системах, где важна обратная совместимость.

Структура файла

XCB-файл состоит из заголовка и одного или нескольких изображений. Заголовок содержит следующие поля:

• Магическое число (0x0001) — идентификатор формата.
• Размер заголовка — фиксированное значение (40 байт).
• Версия формата — обычно 1.
• Количество изображений — число хранящихся в файле курсоров (может быть 1 или более для анимации).
• Размер курсора — ширина и высота в пикселях (все изображения в одном файле имеют одинаковый размер).

Каждое изображение состоит из двух частей:

1. Маска прозрачности — битовая карта, определяющая прозрачные пиксели.
2. Цветовое изображение — массив пикселей, каждый из которых закодирован 24-битным RGB-значением (по 8 бит на красный, зеленый и синий каналы).

Данные хранятся в порядке следования строк сверху вниз, слева направо. Для уменьшения размера файла может использоваться сжатие RLE (Run-Length Encoding), но это не является обязательным.

Технические характеристики

• Глубина цвета: 24 бита (TrueColor).
• Прозрачность: битовая маска (1 бит на пиксель).
• Максимальный размер курсора: ограничен аппаратными возможностями X-сервера, но обычно не превышает 64×64 пикселя.
• Анимация: поддерживается через последовательность кадров, каждый из которых хранится как отдельное изображение. Время задержки между кадрами задается в метаданных (в миллисекундах).
• Точка активации (hotspot): координаты (x, y) относительно левого верхнего угла изображения, указывающие, где находится «кончик» курсора.

Применение

XCB-файлы используются для хранения курсоров в следующих сценариях:

• Системные курсоры — в X Window System по умолчанию используются курсоры из набора «cursor» (например, стрелка, песочные часы, текстовый курсор).
• Пользовательские темы — в окружениях рабочего стола, таких как Xfce, LXDE и MATE, можно заменить стандартные курсоры на XCB-наборы.
• Встраиваемые системы — благодаря простоте формата XCB часто применяется в устройствах с ограниченными ресурсами, где не требуется сложная графика.
• Игры и приложения — некоторые старые игры (например, Doom, Quake) используют XCB для отображения кастомных курсоров.

Сравнение с другими форматами

XCB уступает XCursor по глубине цвета и качеству прозрачности, но выигрывает в простоте реализации и обратной совместимости с ранними версиями X11.

Инструменты для работы

• xcbgen — утилита для создания XCB-файлов из исходных изображений (входит в состав пакета x11proto).
• xcursorgen — конвертер из XCB в XCursor и обратно.
• xsetroot — команда для установки системного курсора из XCB-файла (например, xsetroot -cursor mycursor.xcb).
• GIMP — редактор изображений, поддерживающий импорт/экспорт XCB через плагин xcb-plugin.
• ImageMagick — библиотека, позволяющая конвертировать XCB в другие форматы (например, convert input.xcb output.png).

Ограничения и критика

• Отсутствие альфа-канала — прозрачность реализована через битовую маску, что не позволяет создавать полупрозрачные элементы (например, тени или градиенты).
• Ограниченный размер — курсоры больше 64×64 пикселей могут некорректно отображаться на некоторых X-серверах.
• Устаревшая архитектура — формат не поддерживает современные возможности, такие как сглаживание (anti-aliasing) или масштабирование.
• Проблемы с анимацией — время задержки между кадрами задается в миллисекундах, но не все X-серверы корректно обрабатывают эти значения, что может приводить к неравномерной анимации.

Интересные факты

• XCB-файлы могут содержать до 255 изображений в одном файле, что позволяет создавать сложные анимации.
• В некоторых дистрибутивах Linux (например, Slackware) XCB оставался форматом по умолчанию для системных курсоров до середины 2000-х годов.
• Формат XCB используется в проекте «XFree86» (одна из первых свободных реализаций X Window System) для хранения курсоров, встроенных в X-сервер.

Источники

• X Window System Protocol Specification (X Consortium, 1987)
• Документация к пакету x11proto (X.Org Foundation)
• Руководство по формату XCB (FreeBSD Documentation Project)
• Статья «X Cursor Bitmap» в архиве X11R6 (The Open Group)