WhatIfBMPFormat

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1、BMP文件结构的探索WhatIf2004-9-10一、文件格式Bmp文件是非常常用的位图文件，无论是游戏还是其他都被广泛使用。针对bmp文件的处理也有一堆现成的api进行调用，然而文件内部究竟怎样，如何自己来解析这样的文件呢？为了消除无聊，我用了几天时间来研究了一下，同时作为学习笔记，进行记录。首先，整个bmp文件的内容可以分为3到4块。之所以分为3到4块而不是固定的值，是因为，对于bmp来说可能存在调色板或者一些掩码。具体稍候讨论。第一块是bmp的文件头用于描述整个bmp文件的情况。结构如下：typedefstructtagBITMAPFILEHEADER{WORDbfTyp

2、e;DWORDbfSize;WORDbfReserved1;WORDbfReserved2;DWORDbfOffBits;}BITMAPFILEHEADER,*PBITMAPFILEHEADER;这些信息相当有用，如果你想直接来解析bmp文件。第一个bfType用于表示文件类型，如果它是bmp文件，那么它这个位置的值一定是”BM”也就是0x4D42。第二个bfSize表示整个文件的字节数。第三第四个则保留，目前无意义，最后一个相当重要，表示，位图的数据信息离文件头的偏移量，以字节为单位。第二块是位图信息头，即BITMAPINFOHEADER，用于描述整个位图文件的情况。以下挑重

3、要的数据进行解释typedefstructtagBITMAPINFOHEADER{DWORDbiSize;//表示本结构的大小LONGbiWidth;//位图的宽度LONGbiHeight;//位图的高度WORDbiPlanes;//永远为1,由于没有用过所以没做研究附msdn解释//Specifiesthenumberofplanesforthetargetdevice.Thisvaluemustbesetto1.WORDbiBitCount;//位图的位数分为148162432本文没对14进行研究DWORDbiCompression;//本以为压缩类型，但是却另外有作用，稍

4、候解释DWORDbiSizeImage;//表示位图数据区域的大小以字节为单位LONGbiXPelsPerMeter;LONGbiYPelsPerMeter;DWORDbiClrUsed;DWORDbiClrImportant;}BITMAPINFOHEADER,*PBITMAPINFOHEADER;第三块就是调色板信息或者掩码部分，如果是8位位图则存放调色板；16与32位位图则存放RGB颜色的掩码，这些掩码以DWORD大小来存放。最后一块就是位图的数据实体。以上文件信息可以在任意一篇bmp文件结构的文章中找到描述，所以本文只是稍微带过。二、4字节对其问题关于数据读取。Bmp文

5、件有个重要特性，那就是对于数据区域而言，每行的数据它必须凑满4字节，如果没有满，则用冗余的数据来补齐。这个特性直接影响到我们读取位图数据的方法，因为在我们看来（x,y）的数据应该在y*width+x这样的位置上但是因为会有冗余信息那么必须将width用width＋该行的冗余量来处理，而由于位图文件有不同的位数，所以这样的计算也不尽相同。下面列出计算偏移量的一般公式。首先将位图信息读入一个UCHAR的buffer中：8位：intpitch;if(width%4==0){pitch=width;}else{pitch=width+4-width%4;}index=buffer[y*

6、pitch+x];因为8位位图的数据区域存放的是调色板索引值，所以只需读取这个index16位intpitch=width+width%2;buffer[(y*pitch+x)*2]buffer[(i*pitch+j)*2＋1]两个UCHAR内，存放的是(x,y)处的颜色信息24位intpitch=width%4;buffer[(y*width+x)*3+y*pitch];buffer[(y*width+x)*3+y*pitch+1];buffer[(y*width+x)*3+y*pitch+2];32位由于一个象素就是4字节所以无需补齐虽然计算比较繁琐，但是这些计算是必须的，

7、否则当你的位图每行的象素数不是4的倍数，那么y*width+x带给你的是一个扭曲的图片，当然如果你想做这样的旋转，也不错啊，至少我因为一开始没有考虑（不知道这个特性）让一个每行象素少1字节的16位图片变成了扭曲的菱形。三、有了数据分离RGB分量。由于我的测试代码用了GDI，所以我必须讲得到的某一个点的值分离成24位模式下的RGB分离，这不是一件容易的工作。位图麻烦的地方之一就是他的格式太多，所以我们还是要分格式再讨论。8位通过第二部分提到的操作我们得到了一个index，这个值的范围是0～25