Visual C++中DDB与DIB位图编程全攻略(2)

4. DIB位图编程 　　4.1位图文件格式 　　先来分析DIB位图文件的格式。位图文件分为四部分： 　　（1）位图文件头BITMAPFILEHEADER 　　位图文件头BITMAPFILEHEADER是一个结构体，长度为14字节，定义为： typedef struct tagBITMAPFILEHEADER { 　WORD bfType; //文件类型，必须是0x424D，即字符串"BM" 　DWORD bfSize; //文件大小，包括BITMAPFILEHEADER的14个字节 　WORD bfReserved1; //保留字 　WORD bfReserved2; //保留字 　DWORD bfOffBits; //从文件头到实际的位图数据的偏移字节数 } BITMAPFILEHEADER; 　　（2）位图信息头BITMAPINFOHEADER 　　位图信息头BITMAPINFOHEADER也是一个结构体，长度为40字节，定义为： typedef struct tagBITMAPINFOHEADER { 　DWORD biSize; //本结构的长度，为40 　LONG biWidth; //图象的宽度，单位是象素 　LONG biHeight; //图象的高度，单位是象素 　WORD biPlanes; //必须是1 　WORD biBitCount; 　//表示颜色时要用到的位数，1(单色), 4(16色), 8(256色), 24(真彩色) 　DWORD biCompression; 　//指定位图是否压缩，有效的值为BI_RGB，BI_RLE8，BI_RLE4，BI_BITFIELDS等，BI_RGB表示不压缩 　DWORD biSizeImage; 　//实际的位图数据占用的字节数，即 biSizeImage=biWidth’ × biHeight，biWidth’是biWidth 按照4的整倍数调整后的结果 　LONG biXPelsPerMeter; //目标设备的水平分辨率，单位是每米的象素个数 　LONG biYPelsPerMeter; //目标设备的垂直分辨率，单位是每米的象素个数 　DWORD biClrUsed; //位图实际用到的颜色数，0表示颜色数为2biBitCount 　DWORD biClrImportant; //位图中重要的颜色数，0表示所有颜色都重要 } BITMAPINFOHEADER; 　　（3）调色板Palette 　　调色板Palette针对的是需要调色板的位图，即单色、16色和256色位图。对于不以调色板方式存储的位图，则无此项信息。调色板是一个数组，共有biClrUsed个元素(如果该值为0，则有2biBitCount个元素)。数组中每个元素是一个RGBQUAD结构体，长度为4个字节，定义为： typedef struct tagRGBQUAD { 　BYTE rgbBlue; //蓝色分量 　BYTE rgbGreen; //绿色分量 　BYTE rgbRed; //红色分量 　BYTE rgbReserved; //保留值 } RGBQUAD; 　　（4）实际的位图数据ImageDate 　　对于用到调色板的位图，实际的图象数据ImageDate为该象素的颜色在调色板中的索引值；对于真彩色图，图象数据则为实际的R、G、B值： 　　a.单色位图：用1bit就可以表示象素的颜色索引值； 　　b.16色位图：用4bit可以表示象素的颜色索引值； 　　c. 256色位图：1个字节表示1个象素的颜色索引值； 　　d.真彩色：3个字节表示1个象素的颜色R，G，B值。 　　此外，位图数据每一行的字节数必须为4的整倍数，如果不是，则需要补齐。奇怪的是，位图文件中的数据是从下到上（而不是从上到下）、从左到右方式存储的。 4.2位图的显示 　 　　Visual C++ MFC中没有提供一个专门的类来处理DIB位图，因此，为了方便地使用位图文件，我们有必要派生一个CDib类。类的源代码如下： 　　(1) CDib类的声明 // DIB.h：类CDib声明头文件 #ifndef __DIB_H__ #define __DIB_H__ #include <wingdi.h> class CDib { 　public: 　　CDib(); 　　~CDib(); 　　BOOL Load( const char * ); 　　BOOL Save( const char * ); 　　BOOL Draw( CDC *, int nX = 0, int nY = 0, int nWidth = -1, int nHeight = -1, int mode = SRCCOPY); 　　BOOL SetPalette( CDC * ); 　private: 　　CPalette m_Palette; 　　unsigned char *m_pDib, *m_pDibBits; 　　DWORD m_dwDibSize; 　　BITMAPINFOHEADER *m_pBIH; 　　RGBQUAD *m_pPalette; 　　int m_nPaletteEntries; }; #endif 　　(2) CDib类的实现 // DIB.cpp：类CDib实现文件 #include "stdafx.h" #include "DIB.h" CDib::CDib() { 　m_pDib = NULL; } CDib::~CDib() { 　// 如果位图已经被加载，释放内存 　if (m_pDib != NULL) 　　delete []m_pDib; } 　　下面这个函数非常重要，其功能为加载位图，类似于CBitmap类的LoadBitmap函数： BOOL CDib::Load(const char *pszFilename) { 　CFile cf; 　// 打开位图文件 　if (!cf.Open(pszFilename, CFile::modeRead)) 　　return (FALSE); 　// 获得位图文件大小，并减去BITMAPFILEHEADER的长度 　DWORD dwDibSize; 　dwDibSize = cf.GetLength() - sizeof(BITMAPFILEHEADER); 　// 为DIB位图分配内存 　unsigned char *pDib; 　pDib = new unsigned char[dwDibSize]; 　if (pDib == NULL) 　　return (FALSE); 　BITMAPFILEHEADER BFH; 　// 读取位图文件数据 　try 　{ 　　// 文件格式是否正确有效 　　if ( cf.Read(&BFH, sizeof(BITMAPFILEHEADER)) != sizeof(BITMAPFILEHEADER) || 　　　　　BFH.bfType != ’MB’ || cf.Read(pDib, dwDibSize) != dwDibSize) 　　{ 　　　delete []pDib; 　　　return (FALSE); 　　} 　} 　catch (CFileException *e) 　{ 　　e->Delete(); 　　delete []pDib; 　　return (FALSE); 　} 　// delete先前加载的位图 　if (m_pDib != NULL) 　　delete m_pDib; 　// 将临时Dib数据指针和Dib大小变量赋给类成员变量 　m_pDib = pDib; 　m_dwDibSize = dwDibSize; 　// 为相应类成员变量赋BITMAPINFOHEADER和调色板指针 　m_pBIH = (BITMAPINFOHEADER*)m_pDib; 　m_pPalette = (RGBQUAD*) &m_pDib[sizeof(BITMAPINFOHEADER)]; 　// 计算调色板中实际颜色数量 　m_nPaletteEntries = 1 << m_pBIH->biBitCount; 　if (m_pBIH->biBitCount > 8) 　　m_nPaletteEntries = 0; 　else if (m_pBIH->biClrUsed != 0) 　　m_nPaletteEntries = m_pBIH->biClrUsed; 　// 为相应类成员变量赋image data指针 　m_pDibBits = &m_pDib[sizeof(BITMAPINFOHEADER) + m_nPaletteEntries * sizeof (RGBQUAD)]; 　// delete先前的调色板 　if (m_Palette.GetSafeHandle() != NULL) 　　m_Palette.DeleteObject(); 　// 如果位图中存在调色板，创建LOGPALETTE 及CPalette 　if (m_nPaletteEntries != 0) 　{ 　　LOGPALETTE *pLogPal = (LOGPALETTE*)new char[sizeof(LOGPALETTE) + m_nPaletteEntries *sizeof(PALETTEENTRY)]; 　　if (pLogPal != NULL) 　　{ 　　　pLogPal->palVersion = 0x300; 　　　pLogPal->palNumEntries = m_nPaletteEntries; 　　　for (int i = 0; i < m_nPaletteEntries; i++) 　　　{ 　　　　pLogPal->palPalEntry[i].peRed = m_pPalette[i].rgbRed; 　　　　pLogPal->palPalEntry[i].peGreen = m_pPalette[i].rgbGreen; 　　　　pLogPal->palPalEntry[i].peBlue = m_pPalette[i].rgbBlue; 　　　} 　　　//创建CPalette并释放LOGPALETTE的内存 　　　m_Palette.CreatePalette(pLogPal); 　　　delete []pLogPal; 　　} 　} 　return (TRUE); } //函数功能：保存位图入BMP文件 BOOL CDib::Save(const char *pszFilename) { 　if (m_pDib == NULL) 　　return (FALSE); 　CFile cf; 　if (!cf.Open(pszFilename, CFile::modeCreate | CFile::modeWrite)) 　　return (FALSE); 　try 　{ 　　BITMAPFILEHEADER BFH; 　　memset(&BFH, 0, sizeof(BITMAPFILEHEADER)); 　　BFH.bfType = ’MB’; 　　BFH.bfSize = sizeof(BITMAPFILEHEADER) + m_dwDibSize; 　　BFH.bfOffBits = sizeof(BITMAPFILEHEADER) + sizeof(BITMAPINFOHEADER) + m_nPaletteEntries *sizeof(RGBQUAD); 　　cf.Write(&BFH, sizeof(BITMAPFILEHEADER)); 　　cf.Write(m_pDib, m_dwDibSize); 　} 　catch (CFileException *e) 　{ 　　e->Delete(); 　　return (FALSE); 　} 　return (TRUE); } 　　下面这个函数也非常重要，其功能为在pDC指向的CDC中绘制位图，起点坐标为(nX,nY)，绘制宽度和高度为nWidth、nHeight，最后一个参数是光栅模式： BOOL CDib::Draw(CDC *pDC, int nX, int nY, int nWidth, int nHeight, int mode) { 　if (m_pDib == NULL) 　　return (FALSE); 　// 获取位图宽度和高度赋值 　if (nWidth == - 1) 　　nWidth = m_pBIH->biWidth; 　if (nHeight == - 1) 　　nHeight = m_pBIH->biHeight; 　// 绘制位图 　StretchDIBits(pDC->m_hDC, nX, nY, nWidth, nHeight, 0, 0, m_pBIH->biWidth, m_pBIH->biHeight, m_pDibBits, (BITMAPINFO*)m_pBIH, BI_RGB, mode); 　return (TRUE); } //函数功能：设置调色板 BOOL CDib::SetPalette(CDC *pDC) { 　if (m_pDib == NULL) 　　return (FALSE); 　// 检查当前是否有一个调色板句柄，对于大于256色的位图，为NULL 　if (m_Palette.GetSafeHandle() == NULL) 　　return (TRUE); 　// 选择调色板，接着实施之，最后恢复老的调色板 　CPalette *pOldPalette; 　pOldPalette = pDC->SelectPalette(&m_Palette, FALSE); 　pDC->RealizePalette(); 　pDC->SelectPalette(pOldPalette, FALSE); 　return (TRUE); } 　　从整个CDib类的代码中我们可以看出，DIB位图的显示需遵循如下步骤： 　　（1）读取位图，本类中使用pDib = new unsigned char[dwDibSize]为位图中的信息分配内存，另一种方法是调用API函数CreateDIBSection，譬如： m_hBitmap = ::CreateDIBSection(pDC->GetSafeHdc(), (LPBITMAPINFO) m_lpBMPHdr, DIB_RGB_COLORS, (LPVOID*) &m_lpDIBits, NULL, 0); 　　m_hBitmap定义为： HBITMAP m_hBitmap; 　　（2）根据读取的位图信息，计算出调色板大小，然后创建调色板； 　　（3）调用CDib::SetPalette( CDC *pDC )设置调色板，需要用到CDC::SelectPalette及CDC::RealizePalette两个函数； 　　（4）调用CDib::Draw(CDC *pDC, int nX, int nY, int nWidth, int nHeight, int mode)函数绘制位图。在此函数中，真正发挥显示位图作用的是对StretchDIBits API函数的调用。StretchDIBits函数具有缩放功能，其最后一个参数也是光栅操作的模式。 　　下面给出DIB位图的打开及显示并在其中加入天极网logo的函数源代码。"DIB位图"父菜单下"打开"子菜单的单击事件消息处理函数为（其功能为打开位图并显示之）： void CBitMapExampleDlg::OnOpendibpic() { 　// 弹出文件对话框，让用户选择位图文件 　CFileDialog fileDialog(TRUE, "*.BMP", NULL, NULL,"位图文件(*.BMP)|*.bmp;*.BMP|"); 　if (IDOK == fileDialog.DoModal()) 　{ 　　// 加载位图并显示之 　　CDib dib; 　　if (dib.Load(fileDialog.GetPathName())) 　　{ 　　　CClientDC dc(this); 　　　dib.SetPalette(&dc); 　　　dib.Draw(&dc); 　　} 　} } 　　"DIB位图"父菜单下"标记"子菜单的单击事件消息处理函数为（其功能为给位图加上天极网logo）： void CBitMapExampleDlg::OnMarkDibpic() { 　// 弹出文件对话框，让用户选择标记logo 　CFileDialog fileDialog(TRUE, "*.BMP", NULL, NULL, "标记位图文件(*.BMP)|*.bmp;*.BMP|"); 　if (IDOK == fileDialog.DoModal()) 　{ 　　// 加载标记logo位图并与目标位图相与 　　CDib dib; 　　if (dib.Load(fileDialog.GetPathName())) 　　{ 　　　CClientDC dc(this); 　　　dib.SetPalette(&dc); 　　　dib.Draw(&dc, 0, 0, - 1, - 1, SRCAND); 　　} 　} } 　　图4显示了DIB位图加载天极网logo后的效果，要好于图3中加天极网logo后的DDB位图。图4显示的是真彩色位图相互与的结果，而图3中的图像颜色被减少了。 图4 在DIB位图中加入天极网logo 　　 5. 结束语 　　本文介绍了位图及调色板的概念，并讲解了DDB位图与DIB位图的区别。在此基础上，本文以实例讲解了DDB位图和DIB位图的操作方式。DDB位图的处理相对比较简单，对于DIB位图，我们需要定义一个MFC所没有的新类CDib，它屏蔽位图信息的读取及调色板创建的技术细节，应用程序可以方便地使用之。 　　本文中的所有程序在Visual C++6.0及Windows XP平台上调试通过。