一、BMP圖片的文件結構
BMP文件的數(shù)據在磁盤上是按以下順序存儲的：
［位圖文件頭TBitmapFileHeader］［位圖信息頭TBitmapInfo］［圖象數(shù)據BGRA］
每段的具體內容如下：
TBitmapFileHeader= packed record
bfType: Word; //占2位，文件標識‘BM’
bfSize: DWORD; //占4位，用字節(jié)表示的整個文件的大小
bfReserved1: Word; //占2位，保留字節(jié)，為0
bfReserved2: Word; //占2位，保留字節(jié)，為0
bfOffBits: DWORD; //占4位，圖象數(shù)據RGBA的起始地址
end;
TBitmapInfo= packed record
biSize: DWORD; //占4位，位圖信息頭(Bitmap Info Header)的長度,一般為$28
biWidth: Longint; //占4位，位圖的寬度，以象素為單位
biHeight: Longint; //占4位，位圖的高度，以象素為單位
biPlanes: Word; //占2位，位圖的位面數(shù)（注：該值將總是1）
biBitCount: Word; //占2位，每個象素的位數(shù)，設為32(32Bit位圖)
biCompression: DWORD; //占4位，壓縮說明，設為0(不壓縮)
biSizeImage: DWORD; //占4位，用字節(jié)數(shù)表示的位圖數(shù)據的大小。該數(shù)必須是4的倍數(shù)
biXPelsPerMeter: Longint; //占4位，用象素/米表示的水平分辨率
biYPelsPerMeter: Longint; //占4位，用象素/米表示的垂直分辨率
biClrUsed: DWORD; //占4位，位圖使用的顏色數(shù)
biClrImportant: DWORD; //占4位，指定重要的顏色數(shù)(到此處剛好40個字節(jié)，$28)
biImportant: DWORD; //占4位，調色板規(guī)范，設為0
end;
圖象數(shù)據BGRA：這段為實際圖像數(shù)據，默認的BMP是不支持ALPHA通道的，但對32位BMP而言，每個象素用32位(4個字節(jié))表示，前三個字節(jié)表示RGB分量，最后一個字節(jié)可以做為ALPHA通道的值，因此32位位圖可以存儲帶ALPHA通道的圖像，在文件中，各分量的存儲順序為BGRA，BGRA，BGRA，BGRA...
另外要注意的是，BMP圖像的象素存儲順序是從下到上
在DX格式中也有微軟的描述：
All formats are listed from left to right, most-significant bit to least-significant bit. For example, D3DFORMAT_ARGB is ordered from the most-significant bit channel A (alpha), to the least-significant bit channel B (blue). When traversing surface data, the data is stored in memory from least-significant bit to most-significant bit, which means that the channel order in memory is from least-significant bit (blue) to most-significant bit (alpha).
if (pDevice->CreateTexture (bmih.biWidth,bmih.biHeight,
1,0,D3DFMT_A8R8G8B8 ,
D3DPOOL_MANAGED
,ppTexture,0)==D3D_OK)
{
res=1;
D3DLOCKED_RECT stLockedRect;
(*ppTexture)->LockRect( 0, &stLockedRect, 0, 0 );
BYTE *pch=(BYTE*)stLockedRect.pBits;
for (int i=bmih.biHeight-1;i>=0;i--)
{
for (int j=0;j<bmih.biWidth;j++)
{
pch[0]=bmpdata[i*bmih.biWidth*4+j*4+0]; //B
pch[1]=bmpdata[i*bmih.biWidth*4+j*4+1]; //G
pch[2]=bmpdata[i*bmih.biWidth*4+j*4+2]; //R
pch[3]=bmpdata[i*bmih.biWidth*4+j*4+3]; //A
pch+=4;
}
}
(*ppTexture)->UnlockRect(0);
}
我們在鎖定一張紋理后，紋理的格式是D3DFMT_A8R8G8B8,我們進行內存操作的時候就是反向的B,G,R,A進行賦值
BMP文件格式分析
簡介
BMP(Bitmap-File)圖形文件是Windows采用的圖形文件格式，在Windows環(huán)境下運行的所有圖象處理軟件都支持BMP圖象文件格式。Windows系統(tǒng)內部各圖像繪制操作都是以BMP為基礎的。Windows 3.0以前的BMP圖文件格式與顯示設備有關，因此把這種BMP圖象文件格式稱為設備相關位圖DDB(device-dependent bitmap)文件格式。Windows 3.0以后的BMP圖象文件與顯示設備無關，因此把這種BMP圖象文件格式稱為設備無關位圖DIB(device-independent bitmap)格式（注：Windows 3.0以后，在系統(tǒng)中仍然存在DDB位圖，象BitBlt()這種函數(shù)就是基于DDB位圖的，只不過如果你想將圖像以BMP格式保存到磁盤文件中時，微軟極力推薦你以DIB格式保存），目的是為了讓Windows能夠在任何類型的顯示設備上顯示所存儲的圖象。BMP位圖文件默認的文件擴展名是BMP或者bmp（有時它也會以.DIB或.RLE作擴展名）。
6.1.2 文件結構
位圖文件可看成由4個部分組成：位圖文件頭(bitmap-file header)、位圖信息頭(bitmap-information header)、彩色表(color table)和定義位圖的字節(jié)陣列，它具有如下所示的形式。
位圖文件的組成
結構名稱
符號
位圖文件頭(bitmap-file header)
BITMAPFILEHEADER
bmfh
位圖信息頭(bitmap-information header)
BITMAPINFOHEADER
bmih
彩色表(color table)
RGBQUAD
aColors[]
圖象數(shù)據陣列字節(jié)
BYTE
aBitmapBits[]
位圖文件結構可綜合在表6-01中。
表01 位圖文件結構內容摘要
偏移量
域的名稱
大小
內容
圖象文件
頭
0000h
文件標識
2 bytes
兩字節(jié)的內容用來識別位圖的類型：
‘BM’ ： Windows 3.1x, 95, NT, …
‘BA’ ：OS/2 Bitmap Array
‘CI’ ：OS/2 Color Icon
‘CP’ ：OS/2 Color Pointer
‘IC’ ： OS/2 Icon
‘PT’ ：OS/2 Pointer
注：因為OS/2系統(tǒng)并沒有被普及開，所以在編程時，你只需判斷第一個標識“BM”就行。
0002h
File Size
1 dword
用字節(jié)表示的整個文件的大小
0006h
Reserved
1 dword
保留，必須設置為0
000Ah
Bitmap Data Offset
1 dword
從文件開始到位圖數(shù)據開始之間的數(shù)據(bitmap data)之間的偏移量
000Eh
Bitmap Header Size
1 dword
位圖信息頭(Bitmap Info Header)的長度，用來描述位圖的顏色、壓縮方法等。下面的長度表示：
28h - Windows 3.1x, 95, NT, …
0Ch - OS/2 1.x
F0h - OS/2 2.x
注：在Windows95、98、2000等操作系統(tǒng)中，位圖信息頭的長度并不一定是28h，因為微軟已經制定出了新的BMP文件格式，其中的信息頭結構變化比較大，長度加長。所以最好不要直接使用常數(shù)28h，而是應該從具體的文件中讀取這個值。這樣才能確保程序的兼容性。
0012h
Width
1 dword
位圖的寬度，以象素為單位
0016h
Height
1 dword
位圖的高度，以象素為單位
001Ah
Planes
1 word
位圖的位面數(shù)（注：該值將總是1）
圖象
信息
頭
001Ch
Bits Per Pixel
1 word
每個象素的位數(shù)
1 - 單色位圖（實際上可有兩種顏色，缺省情況下是黑色和白色。你可以自己定義這兩種顏色）
4 - 16 色位圖
8 - 256 色位圖
16 - 16bit 高彩色位圖
24 - 24bit 真彩色位圖
32 - 32bit 增強型真彩色位圖
001Eh
Compression
1 dword
壓縮說明：
0 - 不壓縮 (使用BI_RGB表示)
1 - RLE 8-使用8位RLE壓縮方式(用BI_RLE8表示)
2 - RLE 4-使用4位RLE壓縮方式(用BI_RLE4表示)
3 - Bitfields-位域存放方式(用BI_BITFIELDS表示)
0022h
Bitmap Data Size
1 dword
用字節(jié)數(shù)表示的位圖數(shù)據的大小。該數(shù)必須是4的倍數(shù)
0026h
HResolution
1 dword
用象素/米表示的水平分辨率
002Ah
VResolution
1 dword
用象素/米表示的垂直分辨率
002Eh
Colors
1 dword
位圖使用的顏色數(shù)。如8-比特/象素表示為100h或者 256.
0032h
Important Colors
1 dword
指定重要的顏色數(shù)。當該域的值等于顏色數(shù)時（或者等于0時），表示所有顏色都一樣重要
調色板數(shù)據
根據BMP版本的不同而不同
Palette
N * 4 byte
調色板規(guī)范。對于調色板中的每個表項，這4個字節(jié)用下述方法來描述RGB的值：
1字節(jié)用于藍色分量
1字節(jié)用于綠色分量
1字節(jié)用于紅色分量
1字節(jié)用于填充符(設置為0)
圖象數(shù)據
根據BMP版本及調色板尺寸的不同而不同
Bitmap Data
xxx bytes
該域的大小取決于壓縮方法及圖像的尺寸和圖像的位深度，它包含所有的位圖數(shù)據字節(jié)，這些數(shù)據可能是彩色調色板的索引號，也可能是實際的RGB值，這將根據圖像信息頭中的位深度值來決定。
構件詳解
1. 位圖文件頭
位圖文件頭包含有關于文件類型、文件大小、存放位置等信息，在Windows 3.0以上版本的位圖文件中用BITMAPFILEHEADER結構來定義：
typedef struct tagBITMAPFILEHEADER { /* bmfh */
UINT bfType;
DWORD bfSize;
UINT bfReserved1;
UINT bfReserved2;
DWORD bfOffBits;
} BITMAPFILEHEADER;
其中：
bfType
說明文件的類型.（該值必需是0x4D42，也就是字符'BM'。我們不需要判斷OS/2的位圖標識，這么做現(xiàn)在來看似乎已經沒有什么意義了，而且如果要支持OS/2的位圖，程序將變得很繁瑣。所以，在此只建議你檢察'BM'標識）
bfSize
說明文件的大小，用字節(jié)為單位
bfReserved1
保留，必須設置為0
bfReserved2
保留，必須設置為0
bfOffBits
說明從文件頭開始到實際的圖象數(shù)據之間的字節(jié)的偏移量。這個參數(shù)是非常有用的，因為位圖信息頭和調色板的長度會根據不同情況而變化，所以你可以用這個偏移值迅速的從文件中讀取到位數(shù)據。
2. 位圖信息頭
位圖信息用BITMAPINFO結構來定義，它由位圖信息頭(bitmap-information header)和彩色表(color table)組成，前者用BITMAPINFOHEADER結構定義，后者用RGBQUAD結構定義。BITMAPINFO結構具有如下形式：
typedef struct tagBITMAPINFO { /* bmi */
BITMAPINFOHEADER bmiHeader;
RGBQUAD bmiColors[1];
} BITMAPINFO;
其中：
bmiHeader
說明BITMAPINFOHEADER結構，其中包含了有關位圖的尺寸及位格式等信息
bmiColors
說明彩色表RGBQUAD結構的陣列，其中包含索引圖像的真實RGB值。
BITMAPINFOHEADER結構包含有位圖文件的大小、壓縮類型和顏色格式，其結構定義為：
typedef struct tagBITMAPINFOHEADER { /* bmih */
DWORD biSize;
LONG biWidth;
LONG biHeight;
WORD biPlanes;
WORD biBitCount;
DWORD biCompression;
DWORD biSizeImage;
LONG biXPelsPerMeter;
LONG biYPelsPerMeter;
DWORD biClrUsed;
DWORD biClrImportant;
} BITMAPINFOHEADER;
其中：
biSize
說明BITMAPINFOHEADER結構所需要的字數(shù)。注：這個值并不一定是BITMAPINFOHEADER結構的尺寸，它也可能是sizeof(BITMAPV4HEADER)的值，或是sizeof(BITMAPV5HEADER)的值。這要根據該位圖文件的格式版本來決定，不過，就現(xiàn)在的情況來看，絕大多數(shù)的BMP圖像都是BITMAPINFOHEADER結構的（可能是后兩者太新的緣故吧:-）。
biWidth
說明圖象的寬度，以象素為單位
biHeight
說明圖象的高度，以象素為單位。注：這個值除了用于描述圖像的高度之外，它還有另一個用處，就是指明該圖像是倒向的位圖，還是正向的位圖。如果該值是一個正數(shù)，說明圖像是倒向的，如果該值是一個負數(shù)，則說明圖像是正向的。大多數(shù)的BMP文件都是倒向的位圖，也就是時，高度值是一個正數(shù)。（注：當高度值是一個負數(shù)時（正向圖像），圖像將不能被壓縮（也就是說biCompression成員將不能是BI_RLE8或BI_RLE4）。
biPlanes
為目標設備說明位面數(shù)，其值將總是被設為1
biBitCount
說明比特數(shù)/象素，其值為1、4、8、16、24、或32
biCompression
說明圖象數(shù)據壓縮的類型。其值可以是下述值之一：
BI_RGB：沒有壓縮；
BI_RLE8：每個象素8比特的RLE壓縮編碼，壓縮格式由2字節(jié)組成(重復象素計數(shù)和顏色索引)；
BI_RLE4：每個象素4比特的RLE壓縮編碼，壓縮格式由2字節(jié)組成
BI_BITFIELDS：每個象素的比特由指定的掩碼決定。
biSizeImage
說明圖象的大小，以字節(jié)為單位。當用BI_RGB格式時，可設置為0
biXPelsPerMeter
說明水平分辨率，用象素/米表示
biYPelsPerMeter
說明垂直分辨率，用象素/米表示
biClrUsed
說明位圖實際使用的彩色表中的顏色索引數(shù)（設為0的話，則說明使用所有調色板項）
biClrImportant
說明對圖象顯示有重要影響的顏色索引的數(shù)目，如果是0，表示都重要。
現(xiàn)就BITMAPINFOHEADER結構作如下說明：
(1) 彩色表的定位
應用程序可使用存儲在biSize成員中的信息來查找在BITMAPINFO結構中的彩色表，如下所示：
pColor = ((LPSTR) pBitmapInfo + (WORD) (pBitmapInfo->bmiHeader.biSize))
(2) biBitCount
biBitCount=1 表示位圖最多有兩種顏色，缺省情況下是黑色和白色，你也可以自己定義這兩種顏色。圖像信息頭裝調色板中將有兩個調色板項，稱為索引0和索引1。圖象數(shù)據陣列中的每一位表示一個象素。如果一個位是0，顯示時就使用索引0的RGB值，如果位是1，則使用索引1的RGB值。
biBitCount=4 表示位圖最多有16種顏色。每個象素用4位表示，并用這4位作為彩色表的表項來查找該象素的顏色。例如，如果位圖中的第一個字節(jié)為0x1F，它表示有兩個象素，第一象素的顏色就在彩色表的第2表項中查找，而第二個象素的顏色就在彩色表的第16表項中查找。此時，調色板中缺省情況下會有16個RGB項。對應于索引0到索引15。
biBitCount=8 表示位圖最多有256種顏色。每個象素用8位表示，并用這8位作為彩色表的表項來查找該象素的顏色。例如，如果位圖中的第一個字節(jié)為0x1F，這個象素的顏色就在彩色表的第32表項中查找。此時，缺省情況下，調色板中會有256個RGB項，對應于索引0到索引255。
biBitCount=16 表示位圖最多有216種顏色。每個色素用16位（2個字節(jié)）表示。這種格式叫作高彩色，或叫增強型16位色，或64K色。它的情況比較復雜，當biCompression成員的值是BI_RGB時，它沒有調色板。16位中，最低的5位表示藍色分量，中間的5位表示綠色分量，高的5位表示紅色分量，一共占用了15位，最高的一位保留，設為0。這種格式也被稱作555 16位位圖。如果biCompression成員的值是BI_BITFIELDS，那么情況就復雜了，首先是原來調色板的位置被三個DWORD變量占據，稱為紅、綠、藍掩碼。分別用于描述紅、綠、藍分量在16位中所占的位置。在Windows 95（或98）中，系統(tǒng)可接受兩種格式的位域：555和565，在555格式下，紅、綠、藍的掩碼分別是：0x7C00、0x03E0、0x001F，而在565格式下，它們則分別為：0xF800、0x07E0、0x001F。你在讀取一個像素之后，可以分別用掩碼“與”上像素值，從而提取出想要的顏色分量（當然還要再經過適當?shù)淖笥乙撇僮鳎?。在NT系統(tǒng)中，則沒有格式限制，只不過要求掩碼之間不能有重疊。（注：這種格式的圖像使用起來是比較麻煩的，不過因為它的顯示效果接近于真彩，而圖像數(shù)據又比真彩圖像小的多，所以，它更多的被用于游戲軟件）。
biBitCount=24 表示位圖最多有224種顏色。這種位圖沒有調色板（bmiColors成員尺寸為0），在位數(shù)組中，每3個字節(jié)代表一個象素，分別對應于顏色R、G、B。
biBitCount=32 表示位圖最多有232種顏色。這種位圖的結構與16位位圖結構非常類似，當biCompression成員的值是BI_RGB時，它也沒有調色板，32位中有24位用于存放RGB值，順序是：最高位—保留，紅8位、綠8位、藍8位。這種格式也被成為888 32位圖。如果 biCompression成員的值是BI_BITFIELDS時，原來調色板的位置將被三個DWORD變量占據，成為紅、綠、藍掩碼，分別用于描述紅、綠、藍分量在32位中所占的位置。在Windows 95(or 98)中，系統(tǒng)只接受888格式，也就是說三個掩碼的值將只能是：0xFF0000、0xFF00、0xFF。而在NT系統(tǒng)中，你只要注意使掩碼之間不產生重疊就行。（注：這種圖像格式比較規(guī)整，因為它是DWORD對齊的，所以在內存中進行圖像處理時可進行匯編級的代碼優(yōu)化（簡單））。
(3) ClrUsed
BITMAPINFOHEADER結構中的成員ClrUsed指定實際使用的顏色數(shù)目。如果ClrUsed設置成0，位圖使用的顏色數(shù)目就等于biBitCount成員中的數(shù)目。請注意，如果ClrUsed的值不是可用顏色的最大值或不是0，則在編程時應該注意調色板尺寸的計算，比如在4位位圖中，調色板的缺省尺寸應該是16＊sizeof(RGBQUAD)，但是，如果ClrUsed的值不是16或者不是0，那么調色板的尺寸就應該是ClrUsed＊sizeof(RGBQUAD)。
(4) 圖象數(shù)據壓縮
① BI_RLE8：每個象素為8比特的RLE壓縮編碼，可使用編碼方式和絕對方式中的任何一種進行壓縮，這兩種方式可在同一幅圖中的任何地方使用。
編碼方式：由2個字節(jié)組成，第一個字節(jié)指定使用相同顏色的象素數(shù)目，第二個字節(jié)指定使用的顏色索引。此外，這個字節(jié)對中的第一個字節(jié)可設置為0，聯(lián)合使用第二個字節(jié)的值表示：
第二個字節(jié)的值為0：行的結束。
第二個字節(jié)的值為1：圖象結束。
第二個字節(jié)的值為2：其后的兩個字節(jié)表示下一個象素從當前開始的水平和垂直位置的偏移量。
絕對方式：第一個字節(jié)設置為0，而第二個字節(jié)設置為0x03～0xFF之間的一個值。在這種方式中，第二個字節(jié)表示跟在這個字節(jié)后面的字節(jié)數(shù)，每個字節(jié)包含單個象素的顏色索引。壓縮數(shù)據格式需要字邊界(word boundary)對齊。下面的例子是用16進制表示的8-位壓縮圖象數(shù)據：
03 04 05 06 00 03 45 56 67 00 02 78 00 02 05 01 02 78 00 00 09 1E 00 01
這些壓縮數(shù)據可解釋為 ：
壓縮數(shù)據
擴展數(shù)據
03 04
04 04 04
05 06
06 06 06 06 06
00 03 45 56 67 00
45 56 67
02 78
78 78
00 02 05 01
從當前位置右移5個位置后向下移一行
02 78
78 78
00 00
行結束
09 1E
1E 1E 1E 1E 1E 1E 1E 1E 1E
00 01
RLE編碼圖象結束
② BI_RLE4：
編碼方式：由2個字節(jié)組成，第一個字節(jié)指定象素數(shù)目，第二個字節(jié)包含兩種顏色索引，一個在高4位，另一個在低4位。第一個象素使用高4位的顏色索引，第二個使用低4位的顏色索引，第3個使用高4位的顏色索引，依此類推。
絕對方式：這個字節(jié)對中的第一個字節(jié)設置為0，第二個字節(jié)包含有顏色索引數(shù)，其后續(xù)字節(jié)包含有顏色索引，顏色索引存放在該字節(jié)的高、低4位中，一個顏色索引對應一個象素。此外，BI_RLE4也同樣聯(lián)合使用第二個字節(jié)中的值表示：
第二個字節(jié)的值為0：行的結束。
第二個字節(jié)的值為1：圖象結束。
第二個字節(jié)的值為2：其后的兩個字節(jié)表示下一個象素從當前開始的水平和垂直位置的偏移量。
下面的例子是用16進制數(shù)表示的4-位壓縮圖象數(shù)據：
03 04 05 06 00 06 45 56 67 00 04 78 00 02 05 01 04 78 00 00 09 1E 00 01
這些壓縮數(shù)據可解釋為 ：
壓縮數(shù)據
擴展數(shù)據
03 04
0 4 0
05 06
0 6 0 6 0
00 06 45 56 67 00
4 5 5 6 6 7
04 78
7 8 7 8
00 02 05 01
從當前位置右移5個位置后向下移一行
04 78
7 8 7 8
00 00
行結束
09 1E
1 E 1 E 1 E 1 E 1
00 01
RLE圖象結束
3. 彩色表
彩色表包含的元素與位圖所具有的顏色數(shù)相同，象素的顏色用RGBQUAD結構來定義。對于24-位真彩色圖象就不使用彩色表（同樣也包括16位、和32位位圖），因為位圖中的RGB值就代表了每個象素的顏色。彩色表中的顏色按顏色的重要性排序，這可以輔助顯示驅動程序為不能顯示足夠多顏色數(shù)的顯示設備顯示彩色圖象。RGBQUAD結構描述由R、G、B相對強度組成的顏色，定義如下：
typedef struct tagRGBQUAD { /* rgbq */
BYTE rgbBlue;
BYTE rgbGreen;
BYTE rgbRed;
BYTE rgbReserved;
} RGBQUAD;
其中：
rgbBlue
指定藍色強度
rgbGreen
指定綠色強度
rgbRed
指定紅色強度
rgbReserved
保留，設置為0
4. 位圖數(shù)據
緊跟在彩色表之后的是圖象數(shù)據字節(jié)陣列。圖象的每一掃描行由表示圖象象素的連續(xù)的字節(jié)組成，每一行的字節(jié)數(shù)取決于圖象的顏色數(shù)目和用象素表示的圖象寬度。掃描行是由底向上存儲的，這就是說，陣列中的第一個字節(jié)表示位圖左下角的象素，而最后一個字節(jié)表示位圖右上角的象素。（只針對與倒向DIB，如果是正向DIB，則掃描行是由頂向下存儲的），倒向DIB的原點在圖像的左下角，而正向DIB的原點在圖像的左上角。同時，每一掃描行的字節(jié)數(shù)必需是4的整倍數(shù)，也就是DWORD對齊的。如果你想確保圖像的掃描行DWORD對齊，可使用下面的代碼：
(((width*biBitCount)+31)>>5)<<2
5. 參考書目
《圖象文件格式(上、下)—Windows編程》
《圖像文件格式大全》
《Programming Windows by Charles Petzold》
6. 相關站點
各種格式：http://www.wotsit.org/
各種格式：http://www.csdn.net/
位圖格式：http://www.cica.indiana.edu/graphics/image_specs/bmp.format.txt
