最近正在着手開發一個圖片庫，也就是實現對常見圖片格式的度寫操作。作爲總結與積累，我會把這些圖片格式以及加載的實現寫在我的Blog上。
說到圖片，位圖（Bitmap）當然是最簡單的，它Windows顯示圖片的基本格式，其文件擴展名爲*.BMP。在Windows下，任何各式的圖片文件（包括視頻播放）都要轉化爲位圖個時候才能顯示出來，各種格式的圖片文件也都是在位圖格式的基礎上採用不同的壓縮算法生成的（Flash中使用了適量圖，是按相同顏色區域存儲的）。
一、下面我們來看看位圖文件（*.BMP）的格式。
位圖文件主要分爲如下3個部分：
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塊名稱 |
對應Windows結構體定義 |
大小（Byte） |
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文件信息頭 |
BITMAPFILEHEADER |
14 |
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位圖信息頭 |
BITMAPINFOHEADER |
40 |
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RGB顏色陣列 |
BYTE* |
由圖像長寬尺寸決定 |
1、 文件信息頭BITMAPFILEHEADER
結構體定義如下：
typedef struct tagBITMAPFILEHEADER { /* bmfh */
UINT bfType;
DWORD bfSize;
UINT bfReserved1;
UINT bfReserved2;
DWORD bfOffBits;
} BITMAPFILEHEADER;
其中：
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bfType |
說明文件的類型，該值必需是0x4D42，也就是字符'BM'。 |
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bfSize |
說明該位圖文件的大小，用字節爲單位 |
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bfReserved1 |
保留，必須設置爲0 |
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bfReserved2 |
保留，必須設置爲0 |
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bfOffBits |
說明從文件頭開始到實際的圖象數據之間的字節的偏移量。這個參數是非常有用的，因爲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據。 |
2、位圖信息頭BITMAPINFOHEADER
結構體定義如下：
typedef struct tagBITMAPINFOHEADER { /* bmih */
DWORD biSize;
LONG biWidth;
LONG biHeight;
WORD biPlanes;
WORD biBitCount;
DWORD biCompression;
DWORD biSizeImage;
LONG biXPelsPerMeter;
LONG biYPelsPerMeter;
DWORD biClrUsed;
DWORD biClrImportant;
} BITMAPINFOHEADER;
其中：
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biSize |
說明BITMAPINFOHEADER結構所需要的字數。 |
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biWidth |
說明圖象的寬度，以象素爲單位。 |
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biHeight |
說明圖象的高度，以象素爲單位。注：這個值除了用於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，說明圖像是倒向的，如果該值是一個負數，則說明圖像是正向的。大多數的BMP文件都是倒向的位圖，也就是時，高度值是一個正數。 |
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biPlanes |
爲目標設備說明位面數，其值將總是被設爲1。 |
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biBitCount |
說明比特數/象素，其值爲1、4、8、16、24、或32。但是由於我們平時用到的圖像絕大部分是24位和32位的，所以我們討論這兩類圖像。 |
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biCompression |
說明圖象數據壓縮的類型，同樣我們只討論沒有壓縮的類型：BI_RGB。 |
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biSizeImage |
說明圖象的大小，以字節爲單位。當用BI_RGB格式時，可設置爲0。 |
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biXPelsPerMeter |
說明水平分辨率，用象素/米表示。 |
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biYPelsPerMeter |
說明垂直分辨率，用象素/米表示。 |
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biClrUsed |
說明位圖實際使用的彩色表中的顏色索引數（設爲0的話，則說明使用所有調色板項）。 |
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biClrImportant |
說明對圖象顯示有重要影響的顏色索引的數目，如果是0，表示都重要。 |
3、RGB顏色陣列
有關RGB三色空間我想大家都很熟悉，這裏我想說的是在Windows下，RGB顏色陣列存儲的格式其實BGR。也就是說，對於24位的RGB位圖像素數據格式是：
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藍色B值 |
綠色G值 |
紅色R值 |
對於32位的RGB位圖像素數據格式是：
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藍色B值 |
綠色G值 |
紅色R值 |
透明通道A值 |
透明通道也稱Alpha通道，該值是該像素點的透明屬性，取值在0（全透明）到255（不透明）之間。對於24位的圖像來說，因爲沒有Alpha通道，故整個圖像都不透明。
二、搞清了文件格式，下一步我們要實現加載。
加載文件的目的是要得到圖片屬性，以及RGB數據，然後可以將其繪製在DC上(GDI)，或是生成紋理對象(3D:OpenGL/Direct3D)。這兩種用途在數據處理上有點區別，我們主要按前一種用法講，在和3D有不同的地方，我們再提出來。
1、加載文件頭
//Load the file header
BITMAPFILEHEADER header;
memset(&header, 0, sizeof(header));
inf.read((char*)&header, sizeof(header));
if(header.bfType != 0x4D42)
return false;
這個很簡單，沒有什麼好說的。
2、加載位圖信息頭
//Load the image information header
BITMAPINFOHEADER infoheader;
memset(&infoheader, 0, sizeof(infoheader));
inf.read((char*)&infoheader, sizeof(infoheader));
m_iImageWidth = infoheader.biWidth;
m_iImageHeight = infoheader.biHeight;
m_iBitsPerPixel = infoheader.biBitCount;
這裏我們得到了3各重要的圖形屬性：寬，高，以及每個像素顏色所佔用的位數。
3、行對齊
由於Windows在進行行掃描的時候最小的單位爲4個字節，所以當
圖片寬 X 每個像素的字節數 ！= 4的整數倍
時要在每行的後面補上缺少的字節，以0填充（一般來說當圖像寬度爲2的冪時不需要對齊）。位圖文件裏的數據在寫入的時候已經進行了行對齊，也就是說加載的時候不需要再做行對齊。但是這樣一來圖片數據的長度就不是：寬 X 高 X 每個像素的字節數 了，我們需要通過下面的方法計算正確的數據長度：
//Calculate the image data size
int iLineByteCnt = (((m_iImageWidth*m_iBitsPerPixel) + 31) >> 5) << 2;
m_iImageDataSize = iLineByteCnt * m_iImageHeight;
4、加載圖片數據
對於24位和32位的位圖文件，位圖數據的偏移量爲sizeof(BITMAPFILEHEADER) + sizeof(BITMAPINFOHEADER)，也就是說現在我們可以直接讀取圖像數據了。
if(m_pImageData) delete []m_pImageData;
m_pImageData = new unsigned char[m_iImageDataSize];
inf.read((char*)m_pImageData, m_iImageDataSize);
如果你足夠細心，就會發現內存m_pImageData裏的數據的確是BGR格式，可以用個純藍色或者是純紅色的圖片測試一下。
5、繪製
好了，數據和屬性我們都有了，現在就可以拿來隨便用了，就和吃饅頭一樣，愛粘白糖粘白糖，愛粘紅糖粘紅糖。下面是我的GDI繪製代碼，僅作參考。
void CImage::DrawImage(HDC hdc, int iLeft, int iTop, int iWidth, int iHeight)
{
if(!hdc || m_pImageData == NULL)
return;
BITMAPINFO bmi;
memset(&bmi, 0, sizeof(bmi));
bmi.bmiHeader.biSize = sizeof(BITMAPINFO);
bmi.bmiHeader.biWidth = m_iImageWidth;
bmi.bmiHeader.biHeight = m_iImageHeight;
bmi.bmiHeader.biPlanes = 1;
bmi.bmiHeader.biBitCount = m_iBitsPerPixel;
bmi.bmiHeader.biCompression = BI_RGB;
bmi.bmiHeader.biSizeImage = m_iImageDataSize;
StretchDIBits(hdc, iLeft, iTop, iWidth, iHeight,
0, 0, m_iImageWidth, m_iImageHeight,
m_pImageData, &bmi, DIB_RGB_COLORS, SRCCOPY);
}
6、3D(OpenGL)的不同之處
如果你是想用剛纔我們得到的數據生成紋理對象，那麼你還要請出下面的問題。
首先，用來生成紋理的數據不需要對齊，也就是說不能在每行的後面加上對齊的字節。當然在OpenGL裏要求紋理圖片的尺寸爲2的冪，所以這個問題實際上不存在；
其次，我們得到的圖形數據格式是BGR(BGRA)，所以在生成紋理的時候，需指定格式爲GL_BGR_EXT(GL_BGRA_EXT)；否則需要做BGR->RGB(BGRA->RGBA)的轉化。