Рисунок bmp из чего состоит. Формат данных BMP (bitmap)
Была рассмотрена небольшая программа, перемещающая спрайт по экрану, но, к сожалению, он при этом выглядел не так, как хотелось бы. В этой статье мы попробуем «привести» спрайт в порядок.
Изображение спрайта мы получили из Bmp-файла, из таких же файлов можно брать изображение фона, курсора мыши и элементов интерфейса. Однако на экране мы видим не совсем то, что ожидали: изображение оказалось перевернутым и к тому же с иными, нежели требовалось, цветами. Итак, научимся правильно считывать Bmp-файлы и перевернем картинку «с головы на ноги».
По решению разработчиков формат Bmp-файла не привязан к конкретной аппаратной платформе. Этот файл состоит из четырех частей: заголовка, информационного заголовка, таблицы цветов (палитры) и данных изображения. Если в файле хранится изображение с глубиной цвета 24 бита (16 млн. цветов), то таблица цветов может отсутствовать, однако в нашем, 256-цветном случае она есть. Структура каждой из частей файла, хранящего 256-цветное изображение, дана в , а соответствующие типы записей приведены в .
Заголовок файла начинается с сигнатуры «BM», а затем идет длина файла, выраженная в байтах. Следующие 4 байта зарезервированы для дальнейших расширений формата, а заканчивается этот заголовок смещением от начала файла до записанных в нем данных изображения. При 256 цветах это смещение составляет 1078 - именно столько и пришлось пропустить в нашей прошлой программе, чтобы добраться до данных.
Информационный заголовок начинается с собственной длины (она может изменяться, но для 256-цветного файла составляет 40 байт) и содержит размеры изображения, разрешение, характеристики представления цвета и другие параметры.
Ширина и высота изображения задаются в точках растра и пояснений, пожалуй, не требуют.
Количество плоскостей могло применяться в файлах, имеющих небольшую глубину цвета. При числе цветов 256 и больше оно всегда равно 1, поэтому сейчас это поле уже можно считать устаревшим, но для совместимости оно сохраняется.
Глубина цвета считается важнейшей характеристикой способа представления цвета в файле и измеряется в битах на точку. В данном случае она равна 8.
Компрессия. В Bmp-файлах обычно не используется, но поле в заголовке для нее предусмотрено. Обычно она равна 0, и это означает, что изображение не сжато. В дальнейшем будем использовать только такие файлы.
Размер изображения - количество байт памяти, требующихся для хранения этого изображения, не считая данных палитры.
Горизонтальное и вертикальное разрешения измеряются в точках растра на метр. Они особенно важны для сохранения масштаба отсканированных картинок. Изображения, созданные с помощью графических редакторов, как правило, имеют в этих полях нули.
Число цветов позволяет сократить размер таблицы палитры, если в изображении реально присутствует меньше цветов, чем это допускает выбранная глубина цвета. Однако на практике такие файлы почти не встречаются. Если число цветов принимает значение, максимально допустимое глубиной цвета, например 256 цветов при 8 битах, поле обнуляют.
Число основных цветов - идет с начала палитры, и его желательно выводить без искажений. Данное поле бывает важно тогда, когда максимальное число цветов дисплея было меньше, чем в палитре Bmp-файла. При разработке формата, очевидно, принималось, что наиболее часто встречающиеся цвета будут располагаться в начале таблицы. Сейчас этого требования практически не придерживаются, т. е. цвета не упорядочиваются по частоте, с которой они встречаются в файле. Это очень важно, поскольку палитры двух разных файлов, даже составленных из одних и тех же цветов, содержали бы их (цвета) в разном порядке, что могло существенно осложнить одновременный вывод таких изображений на экран.
За информационным заголовком следует таблица цветов, представляющая собой массив из 256 (по числу цветов) 4-байтовых полей. Каждое поле соответствует своему цвету в палитре, а три байта из четырех - компонентам синей, зеленой и красной составляющих для этого цвета. Последний, самый старший байт каждого поля зарезервирован и равен 0.
После таблицы цветов находятся данные изображения, которое по строкам растра записано снизу вверх, а внутри строки - слева направо. Так как на некоторых платформах невозможно считать единицу данных, которая меньше 4 байт, длина каждой строки выровнена на границу в 4 байта, т. е. при длине строки, некратной четырем, она дополняется нулями. Это обстоятельство обязательно надо учитывать при считывании файла, хотя, возможно, лучше заранее позаботиться, чтобы горизонтальные размеры всех изображений были кратны 4.
Как мы уже говорили, формат файла был разработан универсальным для различных платформ, поэтому нет ничего удивительного в том, что цвета палитры хранятся в нем иначе, чем принято для VGA. Во время выполнения процедуры чтения производится необходимая перекодировка. (О том, что представляет собой палитра VGA и как с ней работать, мы поговорим в следующих статьях.)
Модуль для чтения 256-цветных Bmp-файлов имеет всего две процедуры. Как видно из листинга, в процедуру чтения файла ReadBMP необходимо передать размеры изображения. Это удобно, если картинку нужно считывать не полностью. Когда заранее известны размеры, это не вызывает проблем, однако было бы хорошо, если бы с помощью нашего модуля можно было читать любые изображения, в том числе и такие, размер которых заранее неизвестен. Для этого предусмотрена процедура ReadBMPheader, считывающая только заголовок файла. Вызвав ее, можно проверить, записано ли изображение в выбранном 256-цветном формате, узнать его размеры и только потом выделять для него память и помещать в отведенный буфер.
Теперь подключим к нашей программе новый модуль. Для этого пропишем его имя в директиве uses, а также предусмотрим массив для хранения данных о палитре, который может быть описан так:
P: arrayof byte;
Процедура CreateSprite, вызывающая операцию чтения файла из нового модуля, упростилась (см. ).
Структура Bmp-файла
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Листинг 1
unit bmpread; {процедуры для работы с Bmp} interface type artype = arrayof byte; arptr = ^artype; bmFileHeader = record {заголовок файла} Typf: word; {сигнатура } Size: longint; {длина файла в байтах} Res1: word; {зарезервировано} Res2: word; {зарезервировано} OfBm: longint; {смещение изображения в байтах (1078)} end; bmInfoHeader = record {информационный заголовок} Size: longint; {длина заголовка в байтах (40)} Widt: longint; {ширина изображения (в точках)} Heig: longint; {высота изображения (в точках)} Plan: word; {число плоскостей (1)} BitC: word; {глубина цвета (бит на точку) (8)} Comp: longint; {тип компрессии (0 - нет)} SizI: longint; {размер изображения в байтах} XppM: longint; {горизонтальное разрешение} {(точек на метр - обычно 0)} YppM: longint; {вертикальное разрешение} {(точек на метр - обычно 0)} NCoL: longint; {число цветов} {(если максимально допустимое - 0)} NCoI: longint; {число основных цветов} end; bmHeader = record {полный заголовок файла} f: bmFileHeader; {заголовок файла} i: bmInfoHeader; {информационный заголовок} p: arrayof byte; {таблица палитры} end; bmhptr = ^bmHeader; {чтение изображения из Bmp-файла} procedure ReadBMP(image:arptr; {массив с изображением} xim,yim:word; {размеры} pal:arptr; {палитра} filename:string); {имя файла} {чтение заголовка Bmp-файла} procedure ReadBMPheader(header:bmhptr;filename:string); implementation {$R-} {чтение изображения из Bmp-файла} procedure ReadBMP(image:arptr; xim,yim:word; pal:arptr; filename:string); var h: bmHeader; i: integer; bmpfile: file; s: longint; begin assign(bmpfile,filename); reset(bmpfile,1); blockread(bmpfile,h,sizeof(h)); {чтение заголовка} for i:= 0 to yim-1 do begin {построчное чтение} blockread(bmpfile,image^[(yim-i-1)*xim],xim); if (xim mod 4) <> 0 then blockread(bmpfile,s,4 - (xim mod 4)); end; close(bmpfile); for i ^= 0 to 255 do begin {преобразование палитры} pal^ := h.p shr 2; {синий} pal^ := h.p shr 2; {зеленый} pal^ := h.p shr 2; {красный} end; end; {чтение заголовка Bmp-файла} procedure ReadBMPheader(header:bmhptr;filename:string); var bmpfile:file; begin assign(bmpfile,filename); reset(bmpfile,1); blockread(bmpfile,header^,sizeof(header^)); close(bmpfile); end; end.Листинг 2
{ спрайта} procedure CreateSprite(s:string; x,y,dx,dy:integer); var f: file; {файл с изображением спрайта} begin getmem(Sprt.Img,sizeof(SpriteArrayType)); {выделяем память для спрайта} getmem(Sprt.Back,sizeof(SpriteArrayType)); {выделяем память для буфера} Readbmp(@(Sprt.Img^),Xsize,Ysize,@p,s); Sprt.x:= x; Sprt.y:= y; {задаем начальные значения} Sprt.dx:= dx; {координат и приращений} Sprt.dy:= dy; end;BMP является популярным форматом изображений без сжатия данных. Рассмотрим, при помощи каких программ можно просмотреть картинки с этим расширением.
Наверное, уже многие догадались, что, так как формат BMP служит для отображения картинок, то просмотреть содержимое этих файлов можно при помощи просмотрщиков изображений и графических редакторов. Кроме того, с данной задачей могут справиться некоторые другие приложения, например браузеры и универсальные просмотрщики. Далее мы рассмотрим алгоритм открытия файлов BMP при помощи конкретного софта.
Способ 1: FastStone Image Viewer
Начнем рассмотрение с популярного просмотрщика картинок FastStone Viewer .
Способ 2: IrfanView
Теперь рассмотрим процесс открытия BMP в другом популярном просмотрщике изображений IrfanView .
Способ 3: XnView
Следующим просмотрщиком изображений, действия в котором по открытию файла BMP будет рассмотрены, является XnView .
Способ 4: Adobe Photoshop
Теперь перейдем к описанию алгоритма действий по решению описываемой задачи в графических редакторах, начав с популярного приложения Photoshop .
Главный недостаток данного способа заключается в том, что приложение Фотошоп платное.
Способ 5: Gimp
Другим графическим редактором, который умеет отображать BMP, является программа Gimp .
В сравнении с предыдущим способом, этот выигрывает в том, что приложение Gimp не требует оплаты за его использование.
Способ 6: OpenOffice
С поставленной задачей успешно справляется также графический редактор Draw, который входит в бесплатный пакет OpenOffice .
Способ 7: Google Chrome
Открывать BMP умеют не только графические редакторы и просмотрщики изображений, но и целый ряд браузеров, например Google Chrome .
Способ 8: Universal Viewer
Ещё одной группой программ, умеющих работать с BMP, являются универсальные просмотрщики, к таковым относится и приложение Universal Viewer .
Способ 9: Paint
Выше были перечислены способы открытия BMP при помощи сторонних инсталлированных программ, но у Windows есть собственный графический редактор – Paint.
Способ 10: Средство просмотра фотографий Windows
У Виндовс также есть встроенное средство только для просмотра изображений, с помощью которого можно запустить BMP. Рассмотрим, как это сделать на примере ОС Windows 7.
Как видим, существует довольно большой перечень программ, способных открывать изображения BMP. И это далеко не все из них, а только самые популярные. Выбор конкретного приложения зависит от личных предпочтений юзера, а также от поставленных целей. Если нужно просто посмотреть рисунок или фото, то лучше использовать просмотрщики картинок, а для редактирования применяйте редакторы изображений. Кроме того, как альтернативу можно использовать для просмотра даже браузеры. Если пользователь не желает устанавливать дополнительное ПО на компьютер для работы с BMP, то может воспользоваться встроенным программным обеспечением Виндовс для просмотра и редактирования изображений.
Формат файла bmp относиться к растровым изображением и пользуется немалой популярностью. Его хорошо «понимает» любая операционная система виндовс.
Открытие файла с расширением bmp на компьютере, должно происходить автоматически – достаточно кликнуть по нему дважды левой кнопкой мыши.
Если же у вас этого не происходит, то скорее всего нарушена ассоциация файлов, тогда системе нужно в ручном режиме указать чем его открыть.
Для этого нажмите на ваш файл bmp правой мышью, подведите курсор к строке «открыть с помощью» и выберите любую программу (если таковы установлены) по своему усмотрению, например паинт.
Какой программой открыть расширение bmp
Самый простой способ открыть формат bmp – это программа фотоальбом виндовс. Скачивать ее не нужно – идет вместе с операционкой, то есть должна быть у всех.
Вторая программа «паинт». Скачивать также не нужно – встроена в виндовс по умолчанию, кроме того, ею можно расширение bmp не только редактировать, но и после открытия сохранить в другом формате, например jpg – для просмотра в телефоне.
Третья программа «PhotoScape». Ее придется скачать. Она бесплатна, на русском и при ее помощи кроме просмотра можно картинки bmp обрабатывать.
Четвертое приложение Paint.NET. Она также бесплатная имеет русский интерфейс, удобная и очень проста в использовании, с множеством инструментов для корректировки и редактирования изображений и фото – это как бы заменитель стандартного «Paint»
Пятая программа «GIMP». Ее приравнивают к фотошопу. Это бесплатный графический редактор для профессионального использования, обладающий всеми необходимыми функциями и отличающийся простотой.
Предоставленные выше программы, открывающие файлы в этом формате – далеко не все. Их десятки, но этих обычному пользователю компьютера вполне достаточно. Успехов.
Современный человек часто работает с цифровыми изображениями различного формата. Они используются в Интернете, на компьютере, на смартфоне, в цифровом фотоаппарате, в экшн-камерах и других устройствах. Но есть один формат, который способен поставить в тупик некоторых пользователей - BMP. Это не особо распространенный тип изображений (по крайней мере, в наше время), но его все еще можно встретить. Поэтому неплохо было бы понять, что он из себя представляет. Попытаемся ответить на вопрос о том, что собой представляет формат BMP. Но сначала надо бы рассказать об истории его возникновения. Это поможет понять, зачем вообще он был создан. Итак, начнем с истории создания формата BMP.
Предыстория
Примерно в 1994 году разработчикам понадобился новый формат изображений, для использования в программных продуктах. Критерии были поставлены жесткие. Формат должен был работать с 256-цветной палитрой, обладать вменяемым размером. В скором времени был представлен формат BMP. Это было настоящим прорывом на то время. Он массово использовался практически везде. Даже в компании "Майкрософт", которая его и разработала.
Однако шли года, и данный формат перестал быть востребованным. Появились куда более продвинутые технологии компрессии. При этом качество цвета у новых форматов было куда лучше. Теперь BMP используется только в некоторых программах. Да и то, только в тех, разработчики которых не "заморачивались" на интерфейсе, например, ОС "Виндовс". Файл BMP безнадежно устарел. Но его почему-то все еще используют. А теперь попытаемся понять, что же это за зверь.
Что такое BMP?
BMP - это тип файла для хранения растровых изображений. Только растровых. Векторная графика не для этого формата. Особенностью данного формата является то, что он не использует никакого механизма сжатия. Теоретически, он должен обеспечивать высочайшее качество изображения. Но беда в том, что размер такого изображения будет просто гигантским. Именно поэтому данный формат растрового изображения и потерял популярность. Началось падение BMP с олимпа после появления PNG. Этот формат позволял не только сохранить изображение высокого качества при маленьком размере, но и можно было работать со слоями, что весьма важно в современном мире.
Однако пока еще BMP File существует и используется. Поэтому пользователям важно знать, чем можно открыть такие файлы и как сконвертировать его в более удобные форматы. Вот это сейчас и обсудим. Сразу стоит сказать, что таких программ великое множество. И все они способны адекватно работать с данным форматом, так как он довольно старый. Но вот в конвертации есть свои нюансы, о которых стоит упомянуть.
Чем открыть BMP
На данный момент с этой задачей может справиться более или менее продвинутый просмотрщик графических файлов. Как ни странно, даже стандартный вьювер "Виндовс" может открыть данный формат, хоть и с жуткими тормозами. Но лучше всего с этой задачей справляется FS Image Viewer и ACDSee. Такие продвинутые продукты, как "Фотошоп" и редакторы от "Корел" также способны работать с файлами данного формата. А вообще, все современные просмотрщики способны читать данный формат, так как он довольно-таки старый.
Однако все вышеперечисленное касается только операционных систем семейства "Виндовс". А как открыть файл BMP в "Линукс" или "Мак ОС"? Там есть специализированные программные продукты, поддерживающие данный формат. И их немало. Так что проблем не возникнет. А "Мак ОС" еще и поддерживает "Фотошоп", который и вовсе является всеядным. В довесок к остальным мультимедийным программам.
Конвертирование BMP
Как конвертировать BMP в JPG или какой-либо другой более привычный формат? Все зависит от того, какое качество картинки требуется на выходе. Если потери должны быть минимальными, то лучше использовать для этих целей "Фотошоп" или что-то равнозначное. Только "Фотошоп" позволяет сохранить изображение без потери качества. А если использовать для сохранения форматы PNG или PSD, то можно сохранить еще и слои. Если же качество не имеет значения, то можно использовать любой конвертер. Практически все они поддерживают конвертацию в JPEG, PNG, BMP и другие популярные форматы.
И опять же, выше были перечислены исключительно программы под "Виндовс". В "Линукс" или "Мак ОС" дела с конвертированием обстоят несколько иначе. В системе от Apple есть поддержка "Фотошопа", так что быстро перегнать изображение BMP в другой формат без потери качества не составляет проблемы. А вот в "Линукс" приходится пользоваться разнообразными конвертерами, которые часто не в состоянии обеспечить максимальное качество.
Для чего может использоваться этот формат?
Хоть формат BMP и устарел морально, но он все равно может использоваться в некоторых случаях. Достаточно того факта, что весь интерфейс "Виндовс" основан на данном растровом формате. Почему так? Потому, что использовать BMP очень удобно. Он обладает хорошей цветностью и полным отсутствием компрессии. Также изображения в этом формате можно редактировать какое угодно количество раз. И качество ничуть не пострадает. В отличие от того же JPEG. Как раз этим и объясняется живучесть этого формата. Многие разработчики программ под "Виндовс" также активно используют изображения BMP в своих продуктах.
Еще одна область применения формата - БИОСы компьютеров. Некоторые из них имеют весьма неплохие картинки (они могут включать в себя лого производителя, некоторые элементы интерфейса и прочее). Все они сделаны в формате BMP. Растровые изображения такого плана отлично показывают себя в системах без адекватного графического интерфейса. Потому они и используются в БИОСах.
Размер
Стоит отметить, что хорошая картинка в формате BMP будет "весить" немало. Все дело в том, что данный файловый формат не использует сжатие. Потому и размер не может быть уменьшен. К примеру, качественная фотография с разрешением 1280 на 720 точек будет иметь размер около 300 мегабайт. Такова особенность данного формата.
Внутреннее строение и расширение
Строение файла BMP можно описать так: это однослойное изображение растрового типа с приличной плотностью и хорошей цветопередачей. В этом и заключается главный недостаток формата - он не может использовать дополнительные слои. Потому они был вытеснен в "вебе" более продвинутыми форматами, поддерживающими многослойность.
Заключение
Итак, мы рассмотрели старый, но еще кое-где применяемый формат BMP. Это формат растровых изображений, который может похвастаться отсутствием всякой компрессии и совместимостью практически со всеми программами как просмотрщиками, так и редакторами. Он может применяться в современных программах для обеспечения работы интерфейса. А в операционной системе "Виндовс" он широко используется и по сей день. Конвертировать этот формат в какой-нибудь другой не составляет никакого труда. Для этого имеется огромное количество соответствующего софта. И не только под "Виндовс". В общем, сей формат еще будет жить, несмотря на появление более продвинутых и качественных.
BMP (от англ. Bitmap Picture ) - формат хранения растровых изображений , разработанный компанией Microsoft.
С форматом BMP работает огромное количество программ, так как его поддержка интегрирована в операционные системы Windows и OS/2 . Файлы формата BMP могут иметь расширения.bmp , .dib и.rle . Кроме того, данные этого формата включаются в двоичные файлы ресурсов RES и в PE-файлы .
Компания Microsoft так же разработала для своих нужд форматы ICO и CUR, которые имеют похожую на BMP структуру. Кроме этого, структуры из этого формата используются некоторыми WinAPI-функциями подсистемы GDI .
Глубина цвета в данном формате может быть 1, 2, 4, 8, 16, 24, 32, 48 бит на пиксель , но глубина 2 бита на пиксель официально не поддерживается. При этом для глубины цвета меньше 16 бит используется палитра с полноцветными компонентами глубиной 24 бита.
В формате BMP изображения могут храниться как есть или же с применением некоторых распространённых алгоритмов сжатия. В частности, формат BMP поддерживает RLE -сжатие без потери качества, а современные операционные системы и программное обеспечение позволяют использовать JPEG и PNG (эти форматы встраиваются в BMP как в контейнер).
DIB и DDB
При использовании формата DIB (англ. Device Independent Bitmap , аппаратно-независимый растр) программист может получить доступ ко всем элементам структур, описывающих изображение, при помощи обычного указателя. Но эти данные не используются для непосредственного управления экраном, так как они всегда хранятся в системной памяти, а не в специализированной видеопамяти . Формат пикселя в оперативной памяти может отличаться от того формата, который должен заноситься в видеопамять для индикации точки такого же цвета. Например, в DIB-формате может использоваться 24 бита для задания пикселя, а графический адаптер в этот момент может работать в режиме HiColor с цветовой глубиной 16 бит. При этом ярко-красная точка в аппаратно-независимом формате будет задаваться тремя байтами 0x0000ff, а в видеопамяти - словом 0xF800. При копировании картинки на экран система будет тратить дополнительное время на преобразование кодов цвета из 24-битного формата в формат видеобуфера.
Обзор структуры файла
BMP-файл состоит из четырёх частей:
- Заголовок файла (BITMAPFILEHEADER)
- Заголовок изображения (BITMAPINFOHEADER, может отсутствовать). BITMAPV4HEADER (Win95, NT4.0) BITMAPV5HEADER (Win98/Me, 2000/XP)
- Палитра (может отсутствовать)
- Само изображение
BITMAPFILEHEADER
Эта структура содержит информацию о типе, размере и представлении данных в файле. Размер 14 байт.
Typedef struct tagBITMAPFILEHEADER { WORD bfType; // смещение 0 байт от начала файла DWORD bfSize; // смещение 2 байта от начала файла, длина 4 байта WORD bfReserved1; WORD bfReserved2; DWORD bfOffBits; // смещение 10 байт от начала файла, длина 4 байта } BITMAPFILEHEADER, * PBITMAPFILEHEADER;
Тип WORD должен иметь размер 16 бит , типы DWORD и LONG - 32 бита, тип LONG - знаковый, порядок байтов подразумевается little endian .
- bfType - тип файла, символы «BM» (в HEX: 0x42 0x4d).
- bfSize - размер всего файла в байтах .
- bfReserved1 и bfReserved2 - зарезервированы, должны содержать нули.
- bfOffBits - содержит смещение в байтах от начала структуры BITMAPFILEHEADER до непосредственно битов изображения.
После заголовка файла
BITMAPINFOHEADER
Наиболее простой вариант заголовка. Приложения для Windows NT3.51 и более ранних могут использовать только эту структуру. Размер 40 байт.
Typedef struct tagBITMAPINFOHEADER{ DWORD biSize; LONG biWidth; LONG biHeight; WORD biPlanes; WORD biBitCount; DWORD biCompression; DWORD biSizeImage; LONG biXPelsPerMeter; LONG biYPelsPerMeter; DWORD biClrUsed; DWORD biClrImportant; } BITMAPINFOHEADER, * PBITMAPINFOHEADER;
BiSize Размер данной структуры в байтах. Формат BMP со временем дополнялся и по значению этого поля определяется версия формата. biWidth Ширина изображения в пикселях. Для Win98/Me и Win2000/XP: если поле biCompression содержит BI_JPEG или BI_PNG, здесь указана ширина распакованного изображения. biHeight Высота изображения в пикселях. Если содержит положительное значение - изображение записано в порядке снизу-вверх (нулевой пиксель в нижнем левом углу). Если значение отрицательное - изображение записано сверху-вниз (нулевой пиксель в верхнем левом углу изображения). Поле biCompression должно содержать значение BI_RGB или BI_BITFIELDS. Такое изображение не может быть сжато. biPlanes Количество цветовых плоскостей и в формате BMP содержит единицу. biBitCount Количество бит на пиксель. Может принимать следующие значения:
- 0 - имеет смысл для Win98/Me/2000/XP. Число бит на пиксель определяет формат JPEG или PNG.
- 1 - изображение монохромное. Член bmiColors структуры BITMAPINFO содержит два элемента. Каждый бит изображения представляет один пиксель; если бит равен нулю - пиксель имеет цвет первого элемента таблицы bmiColors, иначе - цвет второго.
- 4 - шестнадцатицветное изображение. Пиксели определяются 4-х битными индексами, каждый байт изображения содержит информацию о двух пикселях - старшие 4 бита для первого, оставшиеся - для второго.
- 8 - в палитре содержится до 256 цветов, каждый байт изображения хранит индекс в палитре для одного пикселя.
- 16 - если поле biCompression содержит значение BI_RGB, файл не содержит палитры. Каждые два байта изображения хранят интенсивность красной, зелёной и синей компоненты одного пикселя. При этом старший бит не используется, на каждую компоненту отведено 5 бит: 0RRRRRGGGGGBBBBB.
Если поле biCompression содержит значение BI_BITFIELDS, палитра хранит три четырёхбайтовых значения, определяющих маску для каждой из трёх компонент цвета. Каждый пиксель изображения представлен двухбайтным значением, из которого с помощью масок извлекаются цветовые компоненты. Для WinNT/2000/XP - последовательности бит каждой компоненты должны следовать непрерывно, не перекрываясь и не пересекаясь с последовательностями других компонент. Для Win95/98/Me - поддерживаются только следующие маски: 5-5-5, где маска синей компоненты 0х001F, зелёной 0x03E0, красной 0x7C00; и 5-6-5, где маска синей компоненты 0x001F, зелёной 0x07E0, красной 0xF800. - 24 - палитра не используется, каждая тройка байт изображения представляет один пиксель, по байту для интенсивности синего, зелёного и красного канала соответственно.
- 32 - Если поле biCompression содержит значение BI_RGB, изображение не содержит палитры. Каждые четыре байта изображения представляют один пиксель, по байту для интенсивности синего, зелёного и красного канала соответственно. Старший байт каждой четвёрки обычно не используется, однако позволяет хранить данные альфа-канала.
Если поле biCompression содержит значение BI_BITFIELDS, в палитре хранятся три четырёхбайтных цветовых маски - для красной, зелёной и синей компоненты. Каждый пиксель изображения представлен четырьмя байтами. WinNT/2000: маски компонент не должны перекрываться или пересекаться. Windows 95/98/Me: система поддерживает только один режим сжатия, полностью аналогичный режиму без компрессии BI_RGB - старший байт каждой четвёрки используется в качестве альфа-канала, следующие три отведены для синего, зелёного и красного канала соответственно: 0xAARRGGBB.
| Значение | Идентификатор | Компрессия |
|---|---|---|
| 0 | BI_RGB | несжатое изображение |
| 1 | BI_RLE8 | сжатие RLE для 8-битных изображений |
| 2 | BI_RLE4 | сжатие RLE для 4-битных изображений |
| 3 | BI_BITFIELDS | изображение не сжато, палитра содержит три 4-байтные маски для красной, зелёной и синей компонент цвета. Используется для 16- и 32-битных изображений |
| 4 | BI_JPEG | Win98/Me/2000/XP: JPEG -сжатие |
| 5 | BI_PNG | Win98/Me/2000/XP: PNG -сжатие |
| 6 | BI_ALPHABITFIELDS | WinCE: изображение не сжато, палитра содержит четыре 4-байтные маски для красной, зелёной, синей и прозрачной (альфа-канал) компонент цвета. Используется для 16- и 32-битных изображений |
Если содержит ненулевое значение и biBitCount меньше 16, biClrUsed указывает количество цветов, к которым будет обращаться драйвер устройства или приложение. Если biBitCount больше или равен 16, biClrUsed размер палитры, используемой для оптимизации работы системных палитр. Если biBitCount равен 16 или 32, оптимальная палитра следует сразу после трёх четырёхбайтных масок.
В упакованном изображении массив пикселей следует сразу после структуры BITMAPINFO, biClrUsed должен содержать ноль, либо реальный размер палитры. biClrImportant Количество элементов палитры, необходимых для отображения изображения. Если содержит ноль - все индексы одинаково важны.
Структура BITMAPINFO объединяет BITMAPINFOHEADER и палитру, предоставляя полное описание размеров и цветов изображения.
Чтобы найти палитру в структуре BITMAPINFO, приложение должно использовать информацию, хранимую в biSize, следующим образом:
PColor = ((LPSTR) pBitmapInfo + (WORD) (pBitmapInfo-> bmiHeader.biSize ) ) ;
Растр обычно хранится в вертикально зеркальном виде. Но есть также возможность хранить растр не в вертикально зеркальном виде. Признак того, что растр в BMP не в вертикально зеркальном виде задаётся параметром biHeight.
BITMAPV4HEADER
Расширенная версия описанной выше структуры. Win NT 3.51 и более ранние должны использовать структуру BITMAPINFOHEADER. Win98/Me/2000/XP могут использовать вместо структуры BITMAPV4HEADER структуру BITMAPV5HEADER.
Typedef struct { DWORD bV4Size; LONG bV4Width; LONG bV4Height; WORD bV4Planes; WORD bV4BitCount; DWORD bV4V4Compression; DWORD bV4SizeImage; LONG bV4XPelsPerMeter; LONG bV4YPelsPerMeter; DWORD bV4ClrUsed; DWORD bV4ClrImportant; DWORD bV4RedMask; DWORD bV4GreenMask; DWORD bV4BlueMask; DWORD bV4AlphaMask; DWORD bV4CSType; CIEXYZTRIPLE bV4Endpoints; DWORD bV4GammaRed; DWORD bV4GammaGreen; DWORD bV4GammaBlue; } BITMAPV4HEADER, * PBITMAPV4HEADER;
Поля от начала структуры и до bV4ClrImportant включительно имеют то же назначение, что и соответствующие поля структуры BITMAPINFOHEADER.
- bV4RedMask - цветовая маска красной компоненты каждого пикселя, используется только если bV4Compression содержит значение BI_BITFIELDS.
- bV4GreenMask - цветовая маска зелёной компоненты каждого пикселя, используется только если bV4Compression содержит значение BI_BITFIELDS.
- bV4BlueMask - цветовая маска синей компоненты каждого пикселя, используется только если bV4Compression содержит значение BI_BITFIELDS.
- bV4AlphaMask - маска, определяющая компоненту альфа-канала.
- bV4CSType - определяет цветовое пространство изображения.
- bV4Endpoints - структура CIEXYZTRIPLE, указывающая x, y и z координаты трёх цветов, которые соответствуют конечным точкам(endpoints) цветового пространства, определённого для изображения. Это поле игнорируется, если bV4CSType не содержит значения LCS_CALIBRATED_RGB.
- bV4GammaRed - кривая тона красной компоненты. Игнорируется, если bV4CSType не содержит значения LCS_CALIBRATED_RGB. Указывается в формате 16×16.
- bV4GammaGreen - кривая тона зелёной компоненты. Игнорируется, если bV4CSType не содержит значения LCS_CALIBRATED_RGB.
- bV4GammaBlue - кривая тона синей компоненты. Игнорируется, если bV4CSType не содержит значения LCS_CALIBRATED_RGB.
BITMAPV5HEADER
Win95/NT 4.0: приложения могут использовать BITMAPV4HEADER. Win NT 3.51 и более ранние должны использовать структуру BITMAPINFOHEADER.
Typedef struct { DWORD bV5Size; LONG bV5Width; LONG bV5Height; WORD bV5Planes; WORD bV5BitCount; DWORD bV5Compression; DWORD bV5SizeImage; LONG bV5XPelsPerMeter; LONG bV5YPelsPerMeter; DWORD bV5ClrUsed; DWORD bV5ClrImportant; DWORD bV5RedMask; DWORD bV5GreenMask; DWORD bV5BlueMask; DWORD bV5AlphaMask; DWORD bV5CSType; CIEXYZTRIPLE bV5Endpoints; DWORD bV5GammaRed; DWORD bV5GammaGreen; DWORD bV5GammaBlue; DWORD bV5Intent; DWORD bV5ProfileData; DWORD bV5ProfileSize; DWORD bV5Reserved; } BITMAPV5HEADER, * PBITMAPV5HEADER;
Для полей от начала структуры и до bV5GammaBlue включительно будут описаны только отличия от предыдущих версий - BITMAPINFOHEADER и BITMAPV4HEADER.
- bV5CSType - определяет цветовое пространство изображения, может принимать следующие значения:
- bV5Intent - может принимать следующие значения:
- bV5ProfileData - смещение в байтах от начала структуры к началу данных профиля (имя файла профиля, строка состоящая исключительно из символов кодовой таблицы 1252 и заканчивающаяся нулевым байтом). Игнорируется, если bV5CSType содержит значение, отличное от PROFILE_LINKED и PROFILE_EMBEDDED.
- bV5ProfileSize - размер данных профиля в байтах.
- bV5Reserved - зарезервировано. Содержит ноль.
Палитра
Палитра может содержать последовательность четырёхбайтовых полей по числу доступных цветов (256 для 8-битного изображения). Три младшие байта каждого поля определяют интенсивность красной, зелёной и синей компоненты цвета, старший байт не используется. Каждый пиксель изображения описан в таком случае одним байтом, содержащим номер поля палитры, в котором сохранен цвет этого пикселя.
Если пиксель изображения описывается 16-битным числом, палитра может хранить три двухбайтных значения, каждое из которых определяет маску для извлечения из 16-битного пикселя красной, зелёной и синей компонент цвета.
Файл BMP может не содержать палитры, если в нём хранится несжатое полноцветное изображение.
Данные изображения
Последовательность пикселей, записанных в том или ином виде. Пиксели хранятся построчно, снизу вверх. Каждая строка изображения дополняется нулями до длины, кратной четырём байтам.
В bmp-файлах с глубиной цвета 24 бита, байты цвета каждого пикселя хранятся в порядке BGR (Blue,Green,Red)
B bmp-файлах с глубиной цвета 32 бита, байты цвета каждого пикселя хранятся в порядке BGRA (Blue,Green,Red,Alpha)
Битность изображения
В зависимости от количества представляемых цветов, на каждую точку отводится от 1 до 48 битов:
- 1 бит - монохромное изображение (два цвета).
- 2 бита - 4 возможных цвета (режимы работы CGA) (2-битовый режим официально не стандартизован, но используется).
- 4 бита - 16-цветное изображение (режимы работы EGA).
- 8 бит (1 байт) - 256 цветов, последний из режимов, поддерживавших индексированные цвета (см. ниже).
- 16 бит (2 байта) - режим HiColor, Для 5-6-5 = 65536 возможных оттенков, для 5-5-5 = 32768 возможных оттенков.
- 24 бита (3 байта) - TrueColor . В связи с тем, что 3 байта не очень хорошо соотносятся со степенями двойки (особенно при хранении данных в памяти, где выравнивание данных по границе слова имеет значение), вместо него часто используют 32-битное изображение. В режиме TrueColor на каждый из трёх каналов (в режиме RGB) отводится по 1 байту (256 возможных значений), общее количество цветов равно .
- 32 бита (4 байта) - этот режим практически аналогичен TrueColor, четвёртый байт обычно не используется, или в нём располагается альфа-канал (прозрачность).
- 48 бит (6 байт) - редко используемый формат с повышенной точностью передачи цвета (16 бит на канал), поддерживается относительно малым количеством программ и оборудования.
Индексированные цвета
При количестве бит 1 (2 цвета), 2 (4 цвета), 4 (16 цветов) или 8 (256 цветов) на каждый пиксель, может использоваться специальный режим индексированных цветов . В этом случае число, соответствующее каждому пикселю, указывает не на цвет, а на номер цвета в палитре. Благодаря использованию палитры имеется возможность адаптировать изображение к цветам, присутствующим на изображении. В таком случае изображение ограничено не заданными цветами, а максимальным количеством одновременно используемых цветов.
Пример программы
Следующая программа открывает 24 битный BMP файл в окне XWindow, глубина цвета должна составлять 32 бита, на меньшей цветопередаче не работает, так как это усложняет пример:
/* Компилируется строкой: cc -o xtest xtest.c -I/usr/X11R6/include -L/usr/X11R6/lib -lX11 -lm */
#include
