TGA文件格式整理

整理自:
http://dev.gameres.com/Program/Visual/Other/TGAFormat.htm
http://blog.csdn.net/yyfzy/article/details/785948
http://tech.watchstor.com/management-115327.htm
http://baike.baidu.com/subview/18794/7334271.htm?fromtitle=tga%E6%96%87%E4%BB%B6&fromid=10437960&type=syn
感谢以上各位博主。

    TGA(Targa)格式是 计算机 上应用最广泛的图象格式。在 兼顾了BMP的图象质量的同时又兼顾了JPEG的体积优势 。并且还有自身的特点: 通道效果、方向性 。在CG领域常作为影视动画的序列输出格式,因为兼具体积小和效果清晰的特点。
    TGA的结构比较简单,属于一种图形、图像数据的通用格式,在多媒体领域有很大影响,是 计算机生成图像向电视转换的一种首选格式 TGA图像格式最大的特点是可以 做出不规则形状的图形、图像文件,一般图形、图像文件都为四方形,若需要有圆形、菱形甚至是缕空的图像文件时,TGA就可以派上用场 了。
TGA格式支持压缩,使用不失真的压缩算法。
  PC游戏中很多采用TGA格式的图片。
转换为tga格式用ps就可以了。
需要tga查看通道信息,参见:http://blog.codingnow.com/cloud/TgaViewer?show_comments=1

 TGA文件存储格式要点:
1)是以小端模式存储的,包括规格定义和RGB数据,也就是BGR形式存放(读取时候直接读入一个unsigned int中就可以了)。
2)看到的图片的左上角一行像素可能放在文件内存中的最后一行(图片y轴可能是世界坐标系的和屏幕坐标系相反),或者文件内存中的第一行就是左上角一行像素。
3) tga头文件记录了调色板偏移大小和规格,和图像像素数据的偏移大小和规格。
4) tga分为压缩编码的和非压缩编码的,压缩算法是采用了RLE算法(数据分为两类3B1G1R1B2G2R2B3G3R3 3B4G4R4的形式,原码为3B1G1R1B2G2R2B3G3R3 B4G4R4B4G4R4B4G4R4)。

TGA文件内部格式及程序实现

  (2012-02-24 19:16:45)
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标签: 

杂谈

分类: 图形内部格式

继位图之后,我们来看看Tga图片的格式,以及程序实现。

 

一、  文件格式

Tga常见的格式有非压缩RGB和压缩RGB两种格式,其他格式的我们在这里不做讲述。文件的第三个Byte位作为标记:2为非压缩RGB格式,10为压缩RGB格式。它们的具体格式如下:

 

1、非压缩格式

图片类型:2-非压缩RGB格式

 

名称

偏移

长度

说明

图像信息字段长度

0

1

本字段是 1 字节无符号整型,指出图像信息字段( 见本子表的后面 )长度,其取值范围是 0  255 ,当它为 0 时表示没有图像的信息字段。

颜色表类型

1

1

表示没有颜色表,表示颜色表存在。由于本格式是无颜色表的,因此此项通常被忽略。

图像类型码

2

1

该字段总为 2  这也是此类型为格式 2 的原因。

颜色表规格字段

颜色表首址

3

2

颜色表首的入口索引,整型(低位-高位)

如果颜色表字段为0,则忽略该字段

颜色表的长度

5

2

颜色表的表项总数,整型(低位-高位)

颜色表项位数

7

1

位数(bit),16 代表 16  TGA 24 代表 24  TGA32 代表 32  TGA

图像规格字段

图像 X 坐标起始位置

8

2

图像左下角 X坐标的整型(低位-高位)值

图像 Y 坐标起始位置

10

2

图像左下角 Y坐标的整型(低位-高位)值

图像宽度

12

2

以像素为单位,图像宽度的整型(低位-高位)

图像高度

14

2

以像素为单位,图像宽度的整型(低位-高位)

图像每像素存储占用位数

16

2

它的值为1624  32 等等。决定了该图像是 TGA 16TGA24,TGA 32 等等。

图像描述符字节

17

1

bits 3-0 - 每像素对应的属性位的位数;

对于TGA 16 该值为 0  1,对于 TGA                    24,该值为 0,对于 TGA 32,该值为 8

 

bit 4    - 保留,必须为 0

 

bit 5    - 屏幕起始位置标志

0 = 原点在左下角

1 = 原点在左上角

对于 truevision 图像必须为 0

 

bits 7-6 - 交叉数据存储标志

00 = 无交叉

01 = 两路奇/偶交叉

10 = 四路交叉

11 = 保留

图像信息字段

18

可变

包含一个自由格式的,长度是图像格式开始的“图像信息字段长度”指定。它常常被忽略(即偏移 0 处值为 0 ),注意其最大可以含有 255 个字符。如果需要存储更多信息,可以放在图像数据之后。

颜色表数据

可变

可变

如果颜色表类型为 0,则该域不存在,否则越过该域直接读取图像颜色表规格中描述了每项的字节数,为 23之一。

图像数据

可变

可变

RGB颜色数据,存放顺序为:BBB GGG RRR (AAA)

 

 

2、压缩格式

图片类型:10-压缩RGB格式

 

名称

偏移

长度

说明

图像信息字段长度

0

1

本字段是 1 字节无符号整型,指出图像信息字段( 见本子表的后面 )长度,其取值范围是 0  255 ,当它为 0 时表示没有图像的信息字段。

颜色表类型

1

1

表示没有颜色表,表示颜色表存在。由于本格式是无颜色表的,因此此项通常被忽略。

图像类型码

2

1

该字段总为 10  这也是此类型为格式 10 的原因。

颜色表规格字段

颜色表首址

3

2

颜色表首的入口索引,整型(低位-高位)

如果颜色表字段为0,则忽略该字段

颜色表的长度

5

2

颜色表的表项总数,整型(低位-高位)

颜色表项位数

7

1

位数(bit),16 代表 16  TGA 24 代表 24  TGA32 代表 32  TGA

图像规格字段

图像 X 坐标起始位置

8

2

图像左下角 X坐标的整型(低位-高位)值

图像 Y 坐标起始位置

10

2

图像左下角 Y坐标的整型(低位-高位)值

图像宽度

12

2

以像素为单位,图像宽度的整型(低位-高位)

图像高度

14

2

以像素为单位,图像宽度的整型(低位-高位)

图像每像素存储占用位数

16

2

它的值为1624  32 等等。决定了该图像是 TGA 16TGA24,TGA 32 等等。

图像描述符字节

17

1

bits 3-0 - 每像素对应的属性位的位数;

对于TGA 16 该值为 0  1,对于 TGA                    24,该值为 0,对于 TGA 32,该值为 8

 

bit 4    - 保留,必须为 0

 

bit 5    - 屏幕起始位置标志

0 = 原点在左下角

1 = 原点在左上角

对于 truevision 图像必须为 0

 

bits 7-6 - 交叉数据存储标志

00 = 无交叉

01 = 两路奇/偶交叉

10 = 四路交叉

11 = 保留

图像信息字段

18

可变

包含一个自由格式的,长度是由图像格式开始的“图像信息字段长度”指定。它常常被忽略(即偏移 0 处值为 0 ),注意其最大可以含有 255 个字符。如果需要存储更多信息,可以放在图像数据之后。

颜色表数据

可变

可变

如果颜色表类型为 0,则该域不存在,否则越过该域直接读取图像颜色表规格中描述了每项的字节数,为 23之一。

图像数据

可变

可变

采用RLE压缩后的RGB颜色数据。

Tga的压缩算法采用了RLE算法,RLE算法的基本思想是将数据分为两大类:

A:连续的不重复字节

B:连续的重复字节

 

RLE算法应用于RGB格式的图片压缩中,则把数据分为:

A:连续的不重复像素颜色值(3B1G1R1B2G2R2B3G3R3)

B:连续的重复像素颜色值(3B4G4R4)

 

然后将数据按这两类数据分成若干长度不相等数据块,每个数据块的开始都是一个1个字节长度的headerRLE在纯数据压缩中header2个字节16位),后面紧跟着data数据块,如下。

 

Header1个字节)

Data(变长)

 

每个header的第一位作为标记:0表示A类颜色数据,1表示B类颜色数据。剩下的7位意义如下:

对于A类数据:表示data有多少个像素的RGB颜色值。取值0-1270表示1个像素,所以最多为128个像素,data块则为这些不重复的像素RGB颜色值。

对于B类数据:表示有多少个像素具有相同的RGB颜色值。取值0-1270表示1个像素,所以最多为128个像素,data仅包含一个像素的颜色值,即为重复的那个颜色值。

 

“程序实现”的代码

 

bool LoadTGA(TextureImage *texture, char *filename)    // Loads A TGA File Into Memory
  
 GLubyte  TGAheader[12]={0,0,2,0,0,0,0,0,0,0,0,0};  // Uncompressed TGA Header
 GLubyte  TGAcompare[12];         // Used To Compare TGA Header
 GLubyte  header[6];          // First 6 Useful Bytes From The Header
 GLuint  bytesPerPixel;         // Holds Number Of Bytes Per Pixel Used In The TGA File
 GLuint  imageSize;          // Used To Store The Image Size When Setting Aside Ram
 GLuint  temp;           // Temporary Variable
 GLuint  type=GL_RGBA;         // Set The Default GL Mode To RBGA (32 BPP)

 FILE *file = fopen(filename, "rb");       // Open The TGA File

// 1.读取头部

 if( file==NULL ||           // Does File Even Exist?
  fread(TGAcompare,1,sizeof(TGAcompare),file)!=sizeof(TGAcompare) || // Are There 12 Bytes To Read?且跳过了
  memcmp(TGAheader,TGAcompare,sizeof(TGAheader))!=0    || // Does The Header Match What We Want?是非压缩的类型2tga
  fread(header,1,sizeof(header),file)!=sizeof(header))    // If So Read Next 6 Header Bytes,读取6字节宽高和位数
 {
  if (file == NULL)          // Did The File Even Exist? *Added Jim Strong*
   return FALSE;          // Return False
  else             // Otherwise
  {
   fclose(file);          // If Anything Failed, Close The File
   return FALSE;          // Return False
  }
 }

// 2.将低位高位存放的数据还原(小端模式,其实用左移8位或上低位刚合适)

 texture->width  = header[1] * 256 + header[0];    // Determine The TGA Width (highbyte*256+lowbyte)高低位组合形式
 texture->height = header[3] * 256 + header[2];    // Determine The TGA Height (highbyte*256+lowbyte)高低位组合形式
   
  if( texture->width <=0 ||         // Is The Width Less Than Or Equal To Zero
  texture->height <=0 ||         // Is The Height Less Than Or Equal To Zero
  (header[4]!=24 && header[4]!=32))      // Is The TGA 24 or 32 Bit? // bpp需要是24位或者32位的
 {
  fclose(file);           // If Anything Failed, Close The File
  return FALSE;           // Return False
 }

 texture->bpp = header[4];        // Grab The TGA's Bits Per Pixel (24 or 32)
 bytesPerPixel = texture->bpp/8;       // Divide By 8 To Get The Bytes Per Pixel
 imageSize  = texture->width * texture->height * bytesPerPixel; // Calculate The Memory Required For The TGA Data

// 3.分配内存且读取图像信息

texture->imageData=(GLubyte *)malloc(imageSize);   // Reserve Memory To Hold The TGA Data

// 图像信息字段和颜色表数据是空的, 直接读取未压缩的图像数据

if( texture->imageData==NULL ||        // Does The Storage Memory Exist?
  fread(texture->imageData, 1, imageSize, file)!=imageSize) // Does The Image Size Match The Memory Reserved?
 {
  if(texture->imageData!=NULL)       // Was Image Data Loaded
   free(texture->imageData);       // If So, Release The Image Data

  fclose(file);           // Close The File
  return FALSE;           // Return False
 }

// 4.将小端模式的BGR(A)转换为RGB(A);除非texture->imageData转换为COLOR时候时再翻转且只用RGB,否则这个转换是没有必要的。

 for(GLuint i=0; i<int(imageSize); i+=bytesPerPixel)   // Loop Through The Image Data
               // Swaps The 1st And 3rd Bytes ('R'ed and 'B'lue)
  temp=texture->imageData[i];        // Temporarily Store The Value At Image Data 'i'
  texture->imageData[i] = texture->imageData[i + 2];  // Set The 1st Byte To The Value Of The 3rd Byte
  texture->imageData[i + 2] = temp;      // Set The 3rd Byte To The Value In 'temp' (1st Byte Value)

 }

 fclose (file);            // Close The File

 // Build A Texture From The Data
 glGenTextures(1, &texture[0].texID);      // Generate OpenGL texture IDs

 glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture[0].texID);    // Bind Our Texture
 glTexParameterf(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR); // Linear Filtered
 glTexParameterf(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR); // Linear Filtered
 
 if (texture[0].bpp==24)          // Was The TGA 24 Bits
 {
  type=GL_RGB;           // If So Set The 'type' To GL_RGB
 }

 glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, type, texture[0].width, texture[0].height, 0, type, GL_UNSIGNED_BYTE, texture[0].imageData);

 return true;            // Texture Building Went Ok, Return True
}


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