c++初學(xué)者

(轉(zhuǎn)) bmp圖分析

說到圖片，位圖（Bitmap）當(dāng)然是最簡(jiǎn)單的，它Windows顯示圖片的基本格式，其文件擴(kuò)展名為*.BMP。在Windows下，任何各式的圖片文件（包括視頻播放）都要轉(zhuǎn)化為位圖個(gè)時(shí)候才能顯示出來，各種格式的圖片文件也都是在位圖格式的基礎(chǔ)上采用不同的壓縮算法生成的（Flash中使用了適量圖，是按相同顏色區(qū)域存儲(chǔ)的）。

一、下面我們來看看位圖文件（*.BMP）的格式。

位圖文件主要分為如下3個(gè)部分：

塊名稱	對(duì)應(yīng)Windows結(jié)構(gòu)體定義	大小（Byte）
文件信息頭	BITMAPFILEHEADER	14
位圖信息頭	BITMAPINFOHEADER	40
RGB顏色陣列	BYTE*	由圖像長(zhǎng)寬尺寸決定

1、   文件信息頭BITMAPFILEHEADER

結(jié)構(gòu)體定義如下：

typedef struct tagBITMAPFILEHEADER { /* bmfh */

UINT bfType;
DWORD bfSize;
UINT bfReserved1;
UINT bfReserved2;
DWORD bfOffBits;

} BITMAPFILEHEADER;

其中：

bfType	說明文件的類型，該值必需是0x4D42，也就是字符'BM'。
bfSize	說明該位圖文件的大小，用字節(jié)為單位
bfReserved1	保留，必須設(shè)置為0
bfReserved2	保留，必須設(shè)置為0
bfOffBits	說明從文件頭開始到實(shí)際的圖象數(shù)據(jù)之間的字節(jié)的偏移量。這個(gè)參數(shù)是非常有用的，因?yàn)槲粓D信息頭和調(diào)色板的長(zhǎng)度會(huì)根據(jù)不同情況而變化，所以你可以用這個(gè)偏移值迅速的從文件中讀取到位數(shù)據(jù)。

2、位圖信息頭BITMAPINFOHEADER

結(jié)構(gòu)體定義如下：

typedef struct tagBITMAPINFOHEADER { /* bmih */

DWORD biSize;
LONG biWidth;
LONG biHeight;
WORD biPlanes;
WORD biBitCount;
DWORD biCompression;
DWORD biSizeImage;
LONG biXPelsPerMeter;
LONG biYPelsPerMeter;
DWORD biClrUsed;
DWORD biClrImportant;

} BITMAPINFOHEADER;

其中：

biSize	說明BITMAPINFOHEADER結(jié)構(gòu)所需要的字?jǐn)?shù)。
biWidth	說明圖象的寬度，以象素為單位。
biHeight	說明圖象的高度，以象素為單位。注：這個(gè)值除了用于描述圖像的高度之外，它還有另一個(gè)用處，就是指明該圖像是倒向的位圖，還是正向的位圖。如果該值是一個(gè)正數(shù)，說明圖像是倒向的，如果該值是一個(gè)負(fù)數(shù)，則說明圖像是正向的。大多數(shù)的BMP文件都是倒向的位圖，也就是時(shí)，高度值是一個(gè)正數(shù)。
biPlanes	為目標(biāo)設(shè)備說明位面數(shù)，其值將總是被設(shè)為1。
biBitCount	說明比特?cái)?shù)/象素，其值為1、4、8、16、24、或32。但是由于我們平時(shí)用到的圖像絕大部分是24位和32位的，所以我們討論這兩類圖像。
biCompression	說明圖象數(shù)據(jù)壓縮的類型，同樣我們只討論沒有壓縮的類型：BI_RGB。
biSizeImage	說明圖象的大小，以字節(jié)為單位。當(dāng)用BI_RGB格式時(shí)，可設(shè)置為0。
biXPelsPerMeter	說明水平分辨率，用象素/米表示。
biYPelsPerMeter	說明垂直分辨率，用象素/米表示。
biClrUsed	說明位圖實(shí)際使用的彩色表中的顏色索引數(shù)（設(shè)為0的話，則說明使用所有調(diào)色板項(xiàng)）。
biClrImportant	說明對(duì)圖象顯示有重要影響的顏色索引的數(shù)目，如果是0，表示都重要。

3、RGB顏色陣列

有關(guān)RGB三色空間我想大家都很熟悉，這里我想說的是在Windows下，RGB顏色陣列存儲(chǔ)的格式其實(shí)BGR。也就是說，對(duì)于24位的RGB位圖像素?cái)?shù)據(jù)格式是：

對(duì)于32位的RGB位圖像素?cái)?shù)據(jù)格式是：

透明通道也稱Alpha通道，該值是該像素點(diǎn)的透明屬性，取值在0（全透明）到255（不透明）之間。對(duì)于24位的圖像來說，因?yàn)闆]有Alpha通道，故整個(gè)圖像都不透明。

二、搞清了文件格式，下一步我們要實(shí)現(xiàn)加載。

            加載文件的目的是要得到圖片屬性，以及RGB數(shù)據(jù)，然后可以將其繪制在DC上(GDI)，或是生成紋理對(duì)象(3D:OpenGL/Direct3D)。這兩種用途在數(shù)據(jù)處理上有點(diǎn)區(qū)別，我們主要按前一種用法講，在和3D有不同的地方，我們?cè)偬岢鰜怼?/span>

1、加載文件頭

            //Load the file header

            BITMAPFILEHEADER header;

            memset(&header, 0, sizeof(header));

            inf.read((char*)&header, sizeof(header));

            if(header.bfType != 0x4D42)

                        return false;

            這個(gè)很簡(jiǎn)單，沒有什么好說的。

            2、加載位圖信息頭

            //Load the image information header

            BITMAPINFOHEADER infoheader;

            memset(&infoheader, 0, sizeof(infoheader));

            inf.read((char*)&infoheader, sizeof(infoheader));

            m_iImageWidth = infoheader.biWidth;

            m_iImageHeight = infoheader.biHeight;

            m_iBitsPerPixel = infoheader.biBitCount;

            這里我們得到了3各重要的圖形屬性：寬，高，以及每個(gè)像素顏色所占用的位數(shù)。

3、行對(duì)齊

由于Windows在進(jìn)行行掃描的時(shí)候最小的單位為4個(gè)字節(jié)，所以當(dāng)

圖片寬 X 每個(gè)像素的字節(jié)數(shù) ！= 4的整數(shù)倍

時(shí)要在每行的后面補(bǔ)上缺少的字節(jié)，以0填充（一般來說當(dāng)圖像寬度為2的冪時(shí)不需要對(duì)齊）。位圖文件里的數(shù)據(jù)在寫入的時(shí)候已經(jīng)進(jìn)行了行對(duì)齊，也就是說加載的時(shí)候不需要再做行對(duì)齊。但是這樣一來圖片數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度就不是：寬 X 高 X 每個(gè)像素的字節(jié)數(shù) 了，我們需要通過下面的方法計(jì)算正確的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度：

//Calculate the image data size

int iLineByteCnt = (((m_iImageWidth*m_iBitsPerPixel) + 31) >> 5) << 2;

m_iImageDataSize = iLineByteCnt * m_iImageHeight;

4、加載圖片數(shù)據(jù)

對(duì)于24位和32位的位圖文件，位圖數(shù)據(jù)的偏移量為sizeof(BITMAPFILEHEADER) + sizeof(BITMAPINFOHEADER)，也就是說現(xiàn)在我們可以直接讀取圖像數(shù)據(jù)了。

            if(m_pImageData) delete []m_pImageData;

            m_pImageData = new unsigned char[m_iImageDataSize];

            inf.read((char*)m_pImageData, m_iImageDataSize);

如果你足夠細(xì)心，就會(huì)發(fā)現(xiàn)內(nèi)存m_pImageData里的數(shù)據(jù)的確是BGR格式，可以用個(gè)純藍(lán)色或者是純紅色的圖片測(cè)試一下。

5、繪制

好了，數(shù)據(jù)和屬性我們都有了，現(xiàn)在就可以拿來隨便用了，就和吃饅頭一樣，愛粘白糖粘白糖，愛粘紅糖粘紅糖。下面是我的GDI繪制代碼，僅作參考。

void CImage::DrawImage(HDC hdc, int iLeft, int iTop, int iWidth, int iHeight)

{

            if(!hdc || m_pImageData == NULL)

                        return;

            BITMAPINFO bmi;

            memset(&bmi, 0, sizeof(bmi));

            bmi.bmiHeader.biSize = sizeof(BITMAPINFO);

            bmi.bmiHeader.biWidth = m_iImageWidth;

            bmi.bmiHeader.biHeight = m_iImageHeight;

            bmi.bmiHeader.biPlanes = 1;

            bmi.bmiHeader.biBitCount = m_iBitsPerPixel;

            bmi.bmiHeader.biCompression = BI_RGB;

            bmi.bmiHeader.biSizeImage = m_iImageDataSize;

            StretchDIBits(hdc, iLeft, iTop, iWidth, iHeight,

                                                0, 0, m_iImageWidth, m_iImageHeight,

                                                m_pImageData, &bmi, DIB_RGB_COLORS, SRCCOPY);

}

6、3D(OpenGL)的不同之處

如果你是想用剛才我們得到的數(shù)據(jù)生成紋理對(duì)象，那么你還要請(qǐng)出下面的問題。

首先，用來生成紋理的數(shù)據(jù)不需要對(duì)齊，也就是說不能在每行的后面加上對(duì)齊的字節(jié)。當(dāng)然在OpenGL里要求紋理圖片的尺寸為2的冪，所以這個(gè)問題實(shí)際上不存在；

其次，我們得到的圖形數(shù)據(jù)格式是BGR(BGRA)，所以在生成紋理的時(shí)候，需指定格式為GL_BGR_EXT(GL_BGRA_EXT)；否則需要做BGR->RGB(BGRA->RGBA)的轉(zhuǎn)化

posted on 2008-09-03 18:24 大海 閱讀(1182) 評(píng)論(0)  編輯 收藏 引用 所屬分類: 圖像