Что такое расширение файла BMP? Расширение файла BMP Программа для открытия форматов файла bmp.


Самой частой причиной проблем с раскрытием файла BMP является просто отсутствие соответствующих приложений, установленных на Вашем компьютере. В таком случае достаточно найти, скачать и установить приложение, обслуживающее файлы в формате BMP - такие программы доступны ниже.

Поисковая система

Введите расширение файла

Помощь

Подсказка

Необходимо учесть, что некоторые закодированные данные из файлов, которые наш компьютер не читает, иногда можно просмотреть в Блокноте. Таким образом мы прочитаем фрагменты текста или числа - Стоит проверить, действует ли этот метод также в случае файлов BMP.

Что сделать, если приложение со списка уже было установлено?

Часто установленное приложение должно автоматически связаться с файлом BMP. Если это не произошло, то файл BMP успешно можно связать вручную с ново установленным приложением. Достаточно нажать правой кнопкой мышки на файл BMP, а затем среди доступных выбрать опцию "Выбрать программу по умолчанию". Затем необходимо выбрать опцию "Просмотреть" и отыскать избранное приложение. Введенные изменения необходимо утвердить с помощью опции "OK".

Программы, открывающие файл BMP

Windows
Mac OS

Почему я не могу открыть файл BMP?

Проблемы с файлами BMP могут иметь также другую почву. Иногда даже установление на компьютере программного обеспечения, обслуживающего файлы BMP не решит проблему. Причиной невозможности открытия, а также работы с файлом BMP может быть также:

Несоответственные связи файла BMP в записях реестра
- повреждение файла BMP, который мы открываем
- инфицирование файла BMP (вирусы)
- слишком маленький ресурс компьютера
- неактуальные драйверы
- устранение расширения BMP из реестра системы Windows
- незавершенная установка программы, обслуживающей расширение BMP

Устранение этих проблем должно привести к свободному открытию и работе с файлами BMP. В случае, если компьютер по-прежнему имеет проблемы с файлами, необходимо воспользоваться помощью эксперта, который установит точную причину.

Мой компьютер не показывает расширений файлов, что сделать?

В стандартных установках системы Windows пользователь компьютера не видит расширения файлов BMP. Это успешно можно изменить в настройках. Достаточно войти в "Панель управления" и выбрать "Вид и персонализация". Затем необходимо войти в "Опции папок", и открыть "Вид". В закладке "Вид" находится опция "Укрыть расширения известных типов файлов" - необходимо выбрать эту опцию и подтвердить операцию нажатием кнопки "OK". В этот момент расширения всех файлов, в том числе BMP должны появится сортированные по названию файла.

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

Имя Длина Смещение Описание
Заголовок файла (BitMapFileHeader)
Type 2 0 Сигнатура "BM"
Size 4 2 Размер файла
Reserved 1 2 6 Зарезервировано
Reserved 2 2 8 Зарезервировано
OffsetBits 4 10 Смещение изображения от начала файла
Информационный заголовок (BitMapInfoHeader)
Size 4 14 Длина заголовка
Width 4 18 Ширина изображения, точки
Height 4 22 Высота изображения, точки
Planes 2 26 Число плоскостей
BitCount 2 28 Глубина цвета, бит на точку
Compression 4 30 Тип компрессии (0 - несжатое изображение)
SizeImage 4 34 Размер изображения, байт
XpelsPerMeter 4 38 Горизонтальное разрешение, точки на метр
YpelsPerMeter 4 42 Вертикальное разрешение, точки на метр
ColorsUsed 4 46 Число используемых цветов (0 - максимально возможное для данной глубины цвета)
ColorsImportant 4 50 Число основных цветов
Таблица цветов (палитра) (ColorTable)
ColorTable 1024 54 256 элементов по 4 байта
Данные изображения (BitMap Array)
Image Size 1078 Изображение, записанное по строкам слева направо и снизу вверх

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;

В сегодняшнем уроке мы рассмотрим первый на нашем пути файловый формат. Различные форматы файлов предназначены для хранения разной информации. Каждый формат задаёт способ организации данных в файле.

Нам предстоит познакомиться с множеством различных форматов файлов: изображениями, трёхмерными моделями, аудио-файлами, видео-файлами. Начнём же с одного из самых простых графических форматов - BMP.

BMP - bitmap - битовое отображение. Понятие "отображение" взято из математики. В математике отображение стоит очень близко к понятию функции. Для простоты считайте, что слово bitmap - это картинка (хотя это и не так).

Информация о файле BMP (bmp file header)

У каждого файла bitmap есть заголовок из 14 байт. Поля этого заголовка:

2 байта. Строка BM (в Windows).
4 байта. Размер файла в байтах.

2 байта. Зарезервированное поле. Нужно инициализировать нулём.
4 байта. Адрес с которого начинается собственно изображение. Или по другому - смещение к началу изображения.

Давайте создадим изображение 100x100 пикселей. Каждый пиксель занимает 32 бита. Файловый заголовок будет выглядеть вот так:

BM
14+40+100*100*4
0
0
14+40

Важное замечание: на самом деле эти числа хранятся как последовательность байтов. Надеюсь, это понятно. Здесь (и в следующем примере) я расположил их в столбик для удобства восприятия.

Разберёмся со вторым полем. 14 - размер файлового заголовка. 40 - размер заголовка изображения (о нём ниже), 100*100 - количество пикселей. И кроме того, так как мы договорились, что каждый пиксель будет занимать 32 бита (4 байта), то нужно количество пикселей умножить на четыре.

Последнее поле: непосредственно изображение начинается сразу после файлового заголовка (14 байт) и заголовка изображения (40 байт).

Информация об изображении BMP (заголовок изображения)

Существует несколько версий BMP. Определить версию можно по размеру заголовка изображения. Мы будем пользоваться версией Windows V3, которая занимает 40 байт. Другие версии занимают 12, 64, 108, 124 байта.

В WinAPI для хранения bmp версии Windows V3 используется структура BITMAPINFOHEADER.

Поля заголовка Windows V3:

4 байта. Размер заголовка. Всегда задаётся 40 байт.
4 байта. Ширина изображения в пикселях.
4 байта. Высота изображения в пикселях.
2 байта. Данное поле всегда содержит единицу.
2 байта. Глубина цвета - количество битов в пикселе.
4 байта. Метод сжатия.
4 байта. Размер изображения. Здесь указывается размер непосредственно изображения - без учёта размера заголовков.
4 байта. Горизонтальное разрешение в пикселях на метр (количество пикселей в одном метре).
4 байта. Вертикальное разрешение в пикселях на метр (количество пикселей в одном метре).
4 байта. Количество цветов в палитре.
4 байта. Количество важных цветов в палитре.

Теперь посмотрим как будет выглядить заголовок изображения в нашем случае:

40
100
100
1
32
0
100*100*4
2795
2795
0
0

Для метода сжатия мы выбрали 0 - без сжатия. Возможны другие значения. Из интересных: BI_JPEG (значение - 4) - сжатие используемое в jpeg-изображениях и BI_PNG (значение - 5) - сжатие используемое в png-изображениях.

Горизонтальное и вертикальное разрешение мы задали равным 2795. В большинстве графических редакторов при создании изображения задаётся разрешение 71 пиксель на дюйм (ppi - pixel per inch)). Так вот, 71ppi это и есть 2795 пикселя на метр. Разрешение используется для придания изображению физической длины (для вывода на принтер например).

После заголовков расположена палитра цветов. Если её нету, то после заголовков сразу начинается изображение. Изображения с палитрами мы пока рассматривать не будем.

Данные изображения BMP

Изображение состоит из пикселей. Формат пикселей задаётся глубиной цвета (смотрите выше). В нашем примере мы использовали 32 бита на пиксель. 32-ух битный цвет обычно состоит из четырёх каналов: альфа (прозрачность), красный, зелёный, синий: ARGB (Alpha, Red, Green, Blue). Иногда альфа-канал не используется, в этом случае изображение всё равно может занимать 32 бита, просто при вычислениях не обращают внимания на значения одного канала. В этом случае названия каналов записываются так: XRGB.

Каждый канал занимает 8 бит (1 байт) и может принимать 256 значений: от нуля до 255 (от 0x00 до 0xff).

В bmp изображение хранится построчно снизу вверх, т.е. первыми записываются нижние строки, затем верхние. Удостоверьтесь в этом: загрузите одно из изображений из первого упражнения и сохраните только половину строк этого изображения в другой файл.

При 32-ухбитной глубине цвета каналы в bmp записываются так: BGRA. Именно в таком порядке: синий, зелёный, красный, альфа.

Размер строки данных в изображении bmp должнен быть кратен четырём (в байтах). Если это не так, то строка дополняется нулями. Это происходит если используется 1,2,4,8,16,24 бита на канал. Например, у нас есть изображение шириной в 3 пикселя и мы используем 16-битный цвет. Ширина строки: 16*3 = 48 (6 байт). Но длина строки должна быть кратной четырём, поэтому добавляются ещё два байта и длина строки в данном примере будет равна восьми байтам. Хотя в последних двух байтах каждой строки и не будет хранится полезной информации. Нужно учитывать условие кратности размера строки четырём при работе с не 32-ух битными изображениями.

Теперь продолжним с нашим примером и с помощью кода создадим изображение. Каждый пиксель будет инициализироваться случайным цветом:

Std::ofstream os("temp.bmp", std::ios::binary); unsigned char signature = { "B", "M" }; unsigned int fileSize = 14 + 40 + 100*100*4; unsigned int reserved = 0; unsigned int offset = 14 + 40; unsigned int headerSize = 40; unsigned int dimensions = { 100, 100 }; unsigned short colorPlanes = 1; unsigned short bpp = 32; unsigned int compression = 0; unsigned int imgSize = 100*100*4; unsigned int resolution = { 2795, 2795 }; unsigned int pltColors = 0; unsigned int impColors = 0; os.write(reinterpret_cast(signature), sizeof(signature)); os.write(reinterpret_cast(&fileSize), sizeof(fileSize)); os.write(reinterpret_cast(&reserved), sizeof(reserved)); os.write(reinterpret_cast(&offset), sizeof(offset)); os.write(reinterpret_cast(&headerSize), sizeof(headerSize)); os.write(reinterpret_cast(dimensions), sizeof(dimensions)); os.write(reinterpret_cast(&colorPlanes), sizeof(colorPlanes)); os.write(reinterpret_cast(&bpp), sizeof(bpp)); os.write(reinterpret_cast(&compression), sizeof(compression)); os.write(reinterpret_cast(&imgSize), sizeof(imgSize)); os.write(reinterpret_cast(resolution), sizeof(resolution)); os.write(reinterpret_cast(&pltColors), sizeof(pltColors)); os.write(reinterpret_cast(&impColors), sizeof(impColors)); unsigned char x,r,g,b; for (int i=0; i < dimensions; ++i) { for (int j=0; j < dimensions; ++j) { x = 0; r = rand() % 256; g = rand() % 256; b = rand() % 256; os.write(reinterpret_cast(&b),sizeof(b)); os.write(reinterpret_cast(&g),sizeof(g)); os.write(reinterpret_cast(&r),sizeof(r)); os.write(reinterpret_cast(&x),sizeof(x)); } } os.close();

В результате выполнения данного кода в папке с вашим проектом (если вы запускали программу через отладчик (F5)) или в папке Debug решения (если вы запускали исполняемый файл.exe) будет создан файл temp.bmp, который можно открыть в любом простмотрщике картинок. Изображение состоит из цветных точек.

Эта статья про то, как выглядит графический формат bmp. Хоть это и один из простых форматов, но из-за того, что существует много вариаций этого формата, то не все моменты очевидны. Итак, хватит лить воду, начнем.

Структуры формата

Формат bmp (от слов BitMaP - битовая карта, или, говоря по-русски, битовый массив) представляет из себя несжатое (в основном) изображение, которое довольно легко читается и выводится в ОС Windows, в которой есть специальные функции API, которые в этом помогают.

Для начала приведем графическое представление данных в bmp (картинка взята из MSDN).

В начале стоит заголовок файла (BITMAPFILEHEADER). Он описан следующим образом:

bfType определяет тип файла. Здесь он должен быть BM. Если Вы откроете любой файл BMP в текстовом (а лучше в 16-ричном редакторе), то увидите, что первые два символа - это BM (от слова BitMap, как вы уже, наверное, догадались).
bfSize - это размер самого файла в байтах. Строго говоря вы должны его высчитывать (что рекомендуется), но я ставил размер файла неправильно (правда, не нарочно:)) и никаких проблем не было (ACDSee читало без проблем, моя программа работала), но я вам не рекомендую писать его заведомо неправильно, вдруг появится добросовестная программа, которая сверит этот размер с настоящим и решит, что это не bmp, а что-нибудь другое. В идеале все программы для того, чтобы убедиться, что перед ними действительно bmp, а не подделка, должны, во-первых, проверить, что bfType содержит "BM" (без кавычек), а, во-вторых, что bfSize равен размеру файла.
bfReserved1 и bfReserved2 зарезервированы и должны быть нулями.
bfOffBits . Это один из самых важных полей в этой структуре. Он показывает, где начинается сам битовый массив относительно начала файла (или, как написано в MSDN, "от начала структуры BITMAPFILEHEADER"), который и описывает картинку. То есть, чтобы гарантированно попадать на начало массива вы должны писать:

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 - это размер самой структуры. Ее нужно инициализировать следующим образом: bih.biSize = sizeof (BITMAPINFOHEADER);
Снова здесь и дальше будем считать, что bih объявлена следующим образом: BITMAPINFOHEADER bih;
biWidth и biHeight задают соответственно ширину и высоту картинки в пикселях.
biPlanes задает количество плоскостей. Пока оно всегда устанавливается в 1.
biBitCount - Количество бит на один пиксель. Подробнее про это поговорим ниже.
biCompression обозначает тип сжатия. Не удивляйтесь и не пугайтесь, что в bmp и вдруг сжатие. Я лично не видел не одной сжатой bmp (но я не говорю, что таких не существует). Если сжатия нет, то этот флаг надо устанавливать в BI_RGB. В этой статье мы говорим про несжатый формат, поэтому другие флаги я даже не буду перечислять. Похоже, что эта же структура используется и в файлах JPEG и PNG, потому что, начиная с Windows 98 тут появились варианты BI_JPEG, которая показывает, что эта картинка - JPEG и BI_PNG, что это PNG (про формат Jpeg я ничего не знаю, я только сделал эти выводы исходя из того, что написано в MSDN).
biSizeImage обозначает размер картинки в байтах. Если изображение несжато (то есть предыдущее поле установлено в BI_RGB), то здесь должен быть записан ноль. biXPelsPerMeter и biYPelsPerMeter обозначают соответственно горизонтальное и вертикальное разрешение (в пикселях на метр) конечного устройства, на которое будет выводиться битовый массив (растр). Приложение может использовать это значение для того, чтобы выбирать из группы ресурсов наиболее подходящий битовый массив для нужного устройства. Дело в том, что формат bmp - это по сути аппаратно-независимый растр, то есть когда внешний вид того, что получается не зависит от того, на что этот растр проецируется (если можно так выразится). Например, картинка будет выглядеть одинаково вне зависимости от того, рисуется она на экране монитора или печатается на принтере. Но вот разрешение у устройств разное, и именно для того, чтобы выбрать наиболее подходящую картинку из имеющихся и используют эти параметры.
biClrUsed определяет количество используемых цветов из таблицы. Если это значение равно нулю, то в растре используется максимально возможное количество цветов, которые разрешены значением biBitCount. Это актуально только для сжатых картинок. Если biClrUsed не нуль и biBitCount меньше 16, то biClrUsed определяет текущее число цветов графического движка или доступного драйвера устройства. Если biBitCount больше или равно 16, то biClrUsed определяет размер таблицы цветов, используемой для оптимизации текущей системной палитры.
biClrImportant - это количество важных цветов. Определяет число цветов, которые необходимы для того, чтобы изобразить рисунок. Если это значение равно 0 (как это обычно и бывает), то все цвета считаются важными.

Виды формата BMP

Все разновидности формата bmp условно можно разделить на два типа: палитровые и беспалитровые. То есть используется в данном с формате палитра или нет. Заметьте, что палитра может быть даже в беспалитровых форматах, только там она не используется. В беспалитровых bmp цвет высчитывается прямо из тех битов, которые идут в файле, начиная с некоторого места. А в палитровых каждый байт описывает один или несколько пикселей, причем значения байта (или битов) - это индекс цвета в палитре. Для начала приведу таблицу, которая сравнивает возможные варианты. Вид картинки (палитровая или беспалитровая) зависит от того, сколько бит отдается на один пиксель, то есть от значения biBitCount структуры BITMAPINFOHEADER.

biBitCount Палитровый или беспалитровый формат Максимально возможное количество цветов Примечания 1 Палитровый 2 Двуцветная, заметьте, не обязательно черно-белая, палитровая картинка. Если бит растра (что это такое чуть ниже) сброшен (равен 0), то это значит, что на этом месте должен быть первый цвет из палитры, а если установлен (равен 1), то второй. 4 Палитровый 16 Каждый байт описывает 2 пикселя. Вот пример из MSDN .Если первый байт в картинке 0x1F, то он соответствует двум пикселям, цвет первого - второй цвет из палитры (потому что отсчет идет от нуля), а второй пиксель - 16-й цвет палитры. 8 Палитровый 256 Один из самых распространенных вариантов. Но в то же время и самых простых. Палитра занимает один килобайт (но на это лучше не рассчитывать). Один байт - это один цвет. Причем его значение - это номер цвета в палитре. 16 Беспалитровый 2^16 или 2^15 Это самый запутанный вариант. Начнем с того, что он беспалитровый, то есть каждые два байта (одно слово WORD) в растре однозначно определяют один пиксель. Но вот что получается: битов-то 16, а компонентов цветов - 3 (Красный, Зеленый, Синий). А 16 никак на 3 делиться не хочет. Поэтому здесь есть два варианта. Первый - использовать не 16, а 15 битов, тогда на каждую компоненту цвета выходит по 5 бит. Таким образом мы можем использовать максимум 2^15 = 32768 цветов и получается тройка R-G-B = 5-5-5. Но тогда за зря теряется целый бит из 16. Но так уж случилось, что наши глаза среди всех цветов лучше воспринимают зеленый цвет, поэтому и решили этот один бит отдавать на зеленую компоненту, то есть тогда получается тройка R-G-B = 5-6-5, и теперь мы может использовать 2^16 = 65536 цветов. Но что самое неприятное, что используют оба варианта. В MSDN предлагают для того, чтобы различать сколько же цветов используется, заполнять этим значением поле biClrUsed из структуры BITMAPINFOHEADER. Чтобы выделить каждую компоненту надо использовать следующие маски. Для формата 5-5-5: 0x001F для синей компоненты, 0x03E0 для зеленой и 0x7C00 для красной. Для формата 5-6-5: 0x001F - синяя, 0x07E0 - зеленая и 0xF800 красная компоненты соответственно. 24 Беспалитровый 2^24 А это самый простой формат. Здесь 3 байта определяют 3 компоненты цвета. То есть по компоненте на байт. Просто читаем по структуре RGBTRIPLE и используем его поля rgbtBlue, rgbtGreen, rgbtRed. Они идут именно в таком порядке. 32 Беспалитровый 2^32 Здесь 4 байта определяют 3 компоненты. Но, правда, один байт не используется. Его можно отдать, например, для альфа-канала (прозрачности). Читать растр в данном случае удобно структурами RGBQUAD, которая описана так:

Хранение данных в формате bmp

Ну вот и подошли к самому интересному. После структур BITMAPFILEHEADER и BITMAPINFOHEADER идет палитра. Причем, если формат беспалитровый, то ее может и не быть, однако, на это рассчитывать не надо. Дело в том, что, когда я только начинал разбираться с форматом bmp, в одной книжке я вычитал, что, якобы, если формат беспалитровый, то у нее вообще нет палитры. Там даже были две картинки - схемы формата: одна с палитрой, другая без. А я в это время писал программу, которая усердно оперирует с bmp-шками. И мне надо было преобразовывать входящие картинки из 256 цветов в 24-битные (если таковые имелись) во временные файлы. И я в 24-битных палитру просто не создавал (bfOffBits из структуры BITMAPFILEHEADER у меня был равен сумме sizeof(BITMAPFILEHEADER) + sizeof (BITMAPINFOHEADER), а входящие 24-разрядные оставлял без изменений. С 256-цветными растрами все работало как надо, пока мне не попалась 24-разрядная картинка, у которой внизу вместо нужной части отображался мусор. Я не сразу понял в чем дело. Пока не сравнил размер исходного файла с теоретическим, который должен был быть, не будь палитры. Разница оказалась ровно 1 Kб (ровно 1024 байта). Там была палитра. Поэтому никогда не рассчитывайте на то, есть ли палитра и не надейтесь на ее размер (хотя все картинки, которые мне попадались имели размер палитры 256 цветов, или 1Кб), всегда перемещайтесь по файлу на начало растра, используя bfOffBits. Палитра представляет из себя массив структур RGBQUAD идущих друг за другом. Даже если в палитре используются не все цвета (а только, например, 16), то часто все равно под палитру отводят 256 полей. А 256 * 4 = 1024, где 4 - размер структуры RGBQUAD, то есть и получается тот самый один килобайт.

Сразу за палитрой идет сам растр. Тут уже более запутано. Во-первых, пиксели тут описываются так, как написано в таблице выше в зависимости от формата. И могут сами содержать значение компонентов цвета (для беспалитровых), а могут быть индексами массива-палитры. Сама картинка записывается построчно. Во-вторых, картинка идет как бы перевернутая вверх ногами. То есть сначала записана нижняя строка, потом предпоследняя и так далее до самого верха. И, в-третьих, как написано в , если размер строки растра не кратен 4, то она дополняется от 1 до 3 пустыми (нулевыми) байтами, чтобы длина строки оказалась кратна параграфу. Вот это и есть самое неприятное. Дело в том, что для каждого формата приходится подстраивать это число пустых байтов (правда, я люблю туда записывать часть палитры, просто мне не хочется заводить лишние "нулевые" переменные, если все-равно эти байты пропускают и никому они не нужны). Я привожу таблицу с формулами, которые показывают для какого формата сколько байт надо дописывать в конец строки. Там под переменной Width, как можно догадаться, подразумевается ширина картинки. Все эти формулы были установлены экспериментально. Я приведу пример только для наиболее используемых форматов. Для остальных вы можете написать сами.

Примеры программ

Все исходники вы можете скачать .Я особо не буду тут много писать. Просто приведу функции с комментариями.

Привет 1. Создание картинки в формате bmp.
Здесь создается однотонная картинка. В примерах таких функций три: создание bmp 8, 16 и 24 бит. Я приведу только для 16-битных.

// Создадим картинку в формате bmp 16 бит типа 5-5-5, которая будет просто однотонной
void CreateBmp555 (char * fname, WORD color)
{
HANDLE hFile;
DWORD RW;
int i, j;

// Объявим нужные структуры
BITMAPFILEHEADER bfh;
BITMAPINFOHEADER bih;
BYTE Palette [ 1024 ] ; // Палитра

// Пусть у нас будет картинка размером 35 x 50 пикселей
int Width = 35 ;
int Height = 50 ;

memset (Palette, 0 , 1024 ) ; // В палитре у нас нули заполним их
memset (& bfh, 0 , sizeof (bfh) ) ;

Bfh.bfType = 0x4D42 ; // Обозначим, что это bmp "BM"
bfh.bfOffBits = sizeof (bfh) + sizeof (bih) + 1024 ; // Палитра занимает 1Kb, но мы его использовать не будем
bfh.bfSize = bfh.bfOffBits +
sizeof (color) * Width * Height +
Height * ((sizeof (color) * Width) % 4 ) ; // Посчитаем размер конечного файла
memset (& bih, 0 , sizeof (bih) ) ;
bih.biSize = sizeof (bih) ; // Так положено
bih.biBitCount = 16 ; // 16 бит на пиксель
bih.biClrUsed = 32768 ; // Мы используем 5-5-5
bih.biCompression = BI_RGB; // Без сжатия
bih.biHeight = Height;
bih.biWidth = Width;
bih.biPlanes = 1 ; // Должно быть 1
// А остальные поля остаются 0

HFile = CreateFile (fname, GENERIC_WRITE, 0 , NULL , CREATE_ALWAYS, 0 , NULL ) ;
if (hFile == INVALID_HANDLE_VALUE)
return ;

// Запишем заголовки
WriteFile (hFile, & bfh, sizeof (bfh) , & RW, NULL ) ;
WriteFile (hFile, & bih, sizeof (bih) , & RW, NULL ) ;

// Запишем палитру
WriteFile (hFile, Palette, 1024 , & RW, NULL ) ;
for (i = 0 ; i < Height; i++ )
{
for (j = 0 ; j < Width; j++ )
{
WriteFile (hFile, & color, sizeof (color) , & RW, NULL ) ;
}

// Выровняем по границе
WriteFile (hFile, Palette, (sizeof (color) * Width) % 4 , & RW, NULL ) ;
}
CloseHandle(hFile) ;
}

color - цвет картинки. Значение этой переменной должно быть заполнено в соответствии с первой таблицей. Получившуюся картинку вы можете посмотреть в ACDSee, например. Просто я пробовал ее открыть в Photoshop"е, оказалось, что в этом формате он их читать не умеет. А вы можете:).

Пример 2. Преобразование картинки из формата 8 бит (256 цветов) в 24 бит.

BOOL Convert256To24 (char * fin, char * fout)
{
BITMAPFILEHEADER bfh;
BITMAPINFOHEADER bih;
int Width, Height;
RGBQUAD Palette[ 256 ] ;
BYTE * inBuf;
RGBTRIPLE * outBuf;
HANDLE hIn, hOut;
DWORD RW;
DWORD OffBits;
int i, j;

HIn = CreateFile (fin, GENERIC_READ, FILE_SHARE_READ, NULL , OPEN_EXISTING, 0 , NULL ) ;
if (hIn == INVALID_HANDLE_VALUE)
return FALSE;

HOut = CreateFile (fout, GENERIC_WRITE, 0 , NULL , CREATE_ALWAYS, 0 , NULL ) ;
if (hOut == INVALID_HANDLE_VALUE)
{
CloseHandle (hIn) ;
return FALSE;
}

// Прочтем данные
ReadFile (hIn, & bfh, sizeof (bfh) , & RW, NULL ) ;
ReadFile (hIn, & bih, sizeof (bih) , & RW, NULL ) ;
ReadFile (hIn, Palette, 256 * sizeof (RGBQUAD) , & RW, NULL ) ;

// Установим указатель на начало растра
SetFilePointer (hIn, bfh.bfOffBits , NULL , FILE_BEGIN) ;
Width = bih.biWidth ;
Height = bih.biHeight ;
OffBits = bfh.bfOffBits ;

// Выделим память
inBuf = new BYTE [ Width] ;
outBuf = new RGBTRIPLE [ Width] ;

// Заполним заголовки
bfh.bfOffBits = sizeof (bfh) + sizeof (bih) ; // Не будем писать палитру
bih.biBitCount = 24 ;
bfh.bfSize = bfh.bfOffBits + 4 * Width * Height + Height * (Width % 4 ) ; // Размер файла

// А остальное не меняется
// Запишем заголовки
WriteFile (hOut, & bfh, sizeof (bfh) , & RW, NULL ) ;
WriteFile (hOut, & bih, sizeof (bih) , & RW, NULL ) ;

// Начнем преобразовывать
for (i = 0 ; i < Height; i++ )
{
ReadFile (hIn, inBuf, Width, & RW, NULL ) ;
for (j = 0 ; j < Width; j++ )
{
outBuf[ j] .rgbtRed = Palette[ inBuf[ j] ] .rgbRed ;
outBuf[ j] .rgbtGreen = Palette[ inBuf[ j] ] .rgbGreen ;
outBuf[ j] .rgbtBlue = Palette[ inBuf[ j] ] .rgbBlue ;
}
WriteFile (hOut, outBuf, sizeof (RGBTRIPLE) * Width, & RW, NULL ) ;

// Пишем мусор для выравнивания
WriteFile (hOut, Palette, Width % 4 , & RW, NULL ) ;
SetFilePointer (hIn, (3 * Width) % 4 , NULL , FILE_CURRENT) ;
}

delete inBuf;
delete outBuf;
CloseHandle (hIn) ;
CloseHandle (hOut) ;
return TRUE;
}

В функцию надо передавать имена исходного и конечного файла соответственно.

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:

  1. Заголовок файла (BITMAPFILEHEADER)
  2. Заголовок изображения (BITMAPINFOHEADER, может отсутствовать). BITMAPV4HEADER (Win95, NT4.0) BITMAPV5HEADER (Win98/Me, 2000/XP)
  3. Палитра (может отсутствовать)
  4. 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.
biCompression Тип сжатия для сжатых изображений:
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
biSizeImage Размер изображения в байтах. Может содержать ноль для BI_RGB-изображений. Win98/Me/2000/XP: если biCompression содержит BI_JPEG или BI_PNG, biSizeImage указывает размер BI_JPEG или BI_PNG буфера изображения. biXPelsPerMeter Горизонтальное разрешение в пикселях на метр для целевого устройства. Приложение может использовать это значение для выбора из группы ресурсов изображения, наиболее подходящего для текущего устройства. Для DPI 96, которое принято в Microsoft для мониторов, оно будет равно 3780 (если считать по формуле (96 / 25,4) * 1000). biYPelsPerMeter Вертикальное разрешение в пикселях на метр для целевого устройства. biClrUsed Количество используемых цветовых индексов в палитре. Если значение равно нулю - изображение использует максимально доступное количество индексов, в соответствии со значением biBitCount и методом сжатия, указанным в biCompression.
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:
LCS_CALIBRATED_RGB LCS_sRGB LCS_WINDOWS_COLOR_SPACE PROFILE_LINKED PROFILE_EMBEDDED
  • bV5Intent - может принимать следующие значения:
LCS_GM_ABS_COLORIMETRIC LCS_GM_BUSINESS LCS_GM_GRAPHICS LCS_GM_IMAGES
  • 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 #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include "bitmap.h" /* Здесь определения заголовков BMP как было описано выше в этой статье */ static XImage * CreateImageFromBuffer(Display*, unsigned char *, int , int ) ; main(int argc, char * argv ) { Display * dis; Window win; /* Наше окно */ XEvent event; /* События */ GC gc; /* Графический контекст */ XImage * image; int n, width, height, fd, size; unsigned char * data; BITMAPFILEHEADER bmp; BITMAPINFOHEADER inf; char * buf; if (argc < 2 ) { perror ("use: xtest file.bmp\n " ) ; exit (1 ) ; } if ((fd = open(argv[ 1 ] , O_RDONLY) ) == - 1 ) { printf ("Error open bitmap\n " ) ; exit (1 ) ; } read(fd, & bmp, sizeof (BITMAPFILEHEADER) ) ; read(fd, & inf, sizeof (BITMAPINFOHEADER) ) ; width = inf.biWidth ; height = inf.biHeight ; if ((dis = XOpenDisplay(getenv ("DISPLAY" ) ) ) == NULL) { printf ("Can"t connect X server: %s\n " , strerror (errno) ) ; exit (1 ) ; } win = XCreateSimpleWindow(dis, RootWindow(dis, DefaultScreen(dis) ) , 0 , 0 , width, height, 5 , BlackPixel(dis, DefaultScreen(dis) ) , WhitePixel(dis, DefaultScreen(dis) ) ) ; XSetStandardProperties(dis, win, argv[ 1 ] , argv[ 0 ] , None, argv, argc, NULL) ; gc = DefaultGC(dis, DefaultScreen(dis) ) ; /* Иногда в структуре это место не заполнено */ if (inf.biSizeImage == 0 ) { /* Вычислим размер */ size = width * 3 + width % 4 ; size = size * height; } else { size = inf.biSizeImage ; } buf = malloc (size) ; if (buf == NULL) { perror ("malloc" ) ; exit (1 ) ; } printf ("size = %d байтов выделено\n " , size) ; /* Сместимся на начало самого изображения */ lseek(fd, bmp.bfOffBits , SEEK_SET) ; /* Читаем в буфер */ n = read(fd, buf, size) ; printf ("size = %d байт прочитано\n " , n) ; image = CreateImageFromBuffer(dis, buf, width, height) ; /* Удалим буфер - он нам больше не нужен */ free (buf) ; XMapWindow(dis, win) ; XSelectInput(dis, win, ExposureMask | KeyPressMask) ; while (1 ) { XNextEvent(dis, & event) ; if (event.xany .window == win) { switch (event.type ) { case Expose: XPutImage(dis, win, gc, image, 0 , 0 , 0 , 0 , image-> width, image-> height) ; break ; case KeyPress: if (XLookupKeysym(& event.xkey , 0 ) == XK_q) { XDestroyImage(image) ; XCloseDisplay(dis) ; close(fd) ; exit (EXIT_SUCCESS) ; } break ; default : break ; } } } } /* Создает Ximage из файла BMP, так как изображение BMP хранится первернутым * и зеркальным-в цикле это исправляется */ XImage * CreateImageFromBuffer(Display * dis, unsigned char * buf, int width, int height) { int depth, screen; XImage * img = NULL; int i, j; int numBmpBytes; size_t numImgBytes; int32_t * imgBuf; int ind = 0 ; int line; int temp; int ih, iw; /* Номера строки и столбца для отражения */ int new_ind; /* Новый индекс */ screen = DefaultScreen(dis) ; depth = DefaultDepth(dis, screen) ; temp = width * 3 ; line = temp + width % 4 ; /* Длина строки с учетом выравнивания */ numImgBytes = (4 * (width * height) ) ; imgBuf = malloc (numImgBytes) ; /* Размер, отведенный на BMP в файле с учетом выравнивания */ numBmpBytes = line * height; for (i = 0 ; i < numBmpBytes; i++ ) { unsigned int r, g, b; /* Пропускаем padding */ if (i >= temp && (i % line) >= temp) continue ; b = buf[ i] ; i++; g = buf[ i] ; i++; r = buf[ i] ; /* Вычисляем новый индекс для отражения по вертикали */ iw = ind % width; ih = ind / width; new_ind = iw + (height - ih - 1 ) * width; imgBuf[ new_ind] = (r | g << 8 | b << 16 ) << 8 ; ind++; } img = XCreateImage(dis, CopyFromParent, depth, ZPixmap, 0 , (char * ) imgBuf, width, height, 32 , 0 ) ; XInitImage(img) ; /* Порядок битов и байтов на PC должен быть таким */ img-> byte_order = MSBFirst; img-> bitmap_bit_order = MSBFirst; return img; }