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BMP位图文件结构及VC操作

2013年10月08日 ⁄ 综合 ⁄ 共 8635字 ⁄ 字号 评论关闭

用普通方法显示BMP位图,占内存大,速度慢,在图形缩小时,失真严重,在低颜色位数的设备上显示高颜色位数的图形图形时失真大。本文采用视频函数显示BMP位图,可以消除以上的缺点。
---- 一、BMP文件结构

---- 1. BMP文件组成

---- BMP文件由文件头、位图信息头、颜色信息和图形数据四部分组成。

---- 2. BMP文件头

---- BMP文件头数据结构含有BMP文件的类型、文件大小和位图起始位置等信息。

---- 其结构定义如下:

typedef struct tagBITMAPFILEHEADER

{

WORDbfType; // 位图文件的类型,必须为BM

DWORD bfSize; // 位图文件的大小,以字节为单位

WORDbfReserved1; // 位图文件保留字,必须为0

WORDbfReserved2; // 位图文件保留字,必须为0

DWORD bfOffBits; // 位图数据的起始位置,以相对于位图

// 文件头的偏移量表示,以字节为单位

} BITMAPFILEHEADER;

---- 3. 位图信息头

BMP位图信息头数据用于说明位图的尺寸等信息。

typedef struct tagBITMAPINFOHEADER{

DWORD biSize; // 本结构所占用字节数

LONGbiWidth; // 位图的宽度,以像素为单位

LONGbiHeight; // 位图的高度,以像素为单位

WORD biPlanes; // 目标设备的级别,必须为1

WORD biBitCount// 每个像素所需的位数,必须是1(双色),

// 4(16色),8(256色)或24(真彩色)之一

DWORD biCompression; // 位图压缩类型,必须是 0(不压缩),

// 1(BI_RLE8压缩类型)或2(BI_RLE4压缩类型)之一

DWORD biSizeImage; // 位图的大小,以字节为单位

LONGbiXPelsPerMeter; // 位图水平分辨率,每米像素数

LONGbiYPelsPerMeter; // 位图垂直分辨率,每米像素数

DWORD biClrUsed;// 位图实际使用的颜色表中的颜色数

DWORD biClrImportant;// 位图显示过程中重要的颜色数

} BITMAPINFOHEADER;

---- 4. 颜色表

---- 颜色表用于说明位图中的颜色,它有若干个表项,每一个表项是一个RGBQUAD类型的结构,定义一种颜色。RGBQUAD结构的定义如下:

typedef struct tagRGBQUAD {

BYTErgbBlue;// 蓝色的亮度(值范围为0-255)

BYTErgbGreen; // 绿色的亮度(值范围为0-255)

BYTErgbRed; // 红色的亮度(值范围为0-255)

BYTErgbReserved;// 保留,必须为0

} RGBQUAD;

颜色表中RGBQUAD结构数据的个数有biBitCount来确定:

当biBitCount=1,4,8时,分别有2,16,256个表项;

当biBitCount=24时,没有颜色表项。

位图信息头和颜色表组成位图信息,BITMAPINFO结构定义如下:

typedef struct tagBITMAPINFO {

BITMAPINFOHEADER bmiHeader; // 位图信息头

RGBQUAD bmiColors[1]; // 颜色表

} BITMAPINFO;

---- 5. 位图数据

---- 位图数据记录了位图的每一个像素值,记录顺序是在扫描行内是从左到右,扫描行之间是从下到上。位图的一个像素值所占的字节数:

当biBitCount=1时,8个像素占1个字节;

当biBitCount=4时,2个像素占1个字节;

当biBitCount=8时,1个像素占1个字节;

当biBitCount=24时,1个像素占3个字节;

Windows规定一个扫描行所占的字节数必须是 4的倍数(即以long为单位),不足的以0填充,

一个扫描行所占的字节数计算方法: DataSizePerLine= (biWidth* biBitCount+31)/8;

// 一个扫描行所占的字节数 DataSizePerLine= DataSizePerLine/4*4; // 字节数必须是4的倍数

位图数据的大小(不压缩情况下): DataSize= DataSizePerLine* biHeight;

---- 二、BMP位图一般显示方法

---- 1. 申请内存空间用于存放位图文件

---- GlobalAlloc(GHND,FileLength);

---- 2. 位图文件读入所申请内存空间中

---- LoadFileToMemory( mpBitsSrc,mFileName);

---- 3. 在OnPaint等函数中用创建显示用位图

---- 用CreateDIBitmap()创建显示用位图,用CreateCompatibleDC()创建兼容DC,

---- 用SelectBitmap()选择显示位图。

---- 4. 用BitBlt或StretchBlt等函数显示位图

---- 5. 用DeleteObject()删除所创建的位图

---- 以上方法的缺点是: 1)显示速度慢; 2) 内存占用大; 3) 位图在缩小显示时图形失真大,(可通过安装字体平滑软件来解决); 4) 在低颜色位数的设备上(如256显示模式)显示高颜色位数的图形(如真彩色)图形失真严重。

---- 三、BMP位图缩放显示

---- 用DrawDib视频函数来显示位图,内存占用少,速度快,而且还可以对图形进行淡化(Dithering )处理。淡化处理是一种图形算法,可以用来在一个支持比图像所用颜色要少的设备上显示彩色图像。BMP位图显示方法如下:

---- 1. 打开视频函数DrawDibOpen(),一般放在在构造函数中

---- 2. 申请内存空间用于存放位图文件

---- GlobalAlloc(GHND,FileLength);

---- 3. 位图文件读入所申请内存空间中

---- LoadFileToMemory( mpBitsSrc,mFileName);

---- 4. 在OnPaint等函数中用DrawDibRealize(),DrawDibDraw()显示位图

---- 5. 关闭视频函数DrawDibClose(),一般放在在析构函数中

---- 以上方法的优点是: 1)显示速度快; 2) 内存占用少; 3) 缩放显示时图形失真小,4) 在低颜色位数的设备上显示高颜色位数的图形图形时失真小; 5) 通过直接处理位图数据,可以制作简单动画。

---- 四、CViewBimap类编程要点

---- 1. 在CViewBimap类中添加视频函数等成员

HDRAWDIB m_hDrawDib; // 视频函数

HANDLEmhBitsSrc; // 位图文件句柄(内存)

LPSTR mpBitsSrc; // 位图文件地址(内存)

BITMAPINFOHEADER *mpBitmapInfo; // 位图信息头

---- 2. 在CViewBimap类构造函数中添加打开视频函数

---- m_hDrawDib= DrawDibOpen();

---- 3. 在CViewBimap类析构函数中添加关闭视频函数

if( m_hDrawDib != NULL)

{

DrawDibClose( m_hDrawDib);

m_hDrawDib = NULL;

}

---- 4. 在CViewBimap类图形显示函数OnPaint中添加GraphicDraw()

voidCViewBitmap::OnPaint()

{

CPaintDC dc(this); // device context for painting

GraphicDraw( );

}

 

voidCViewBitmap::GraphicDraw( void )

{

CClientDC dc(this); // device context for painting

BITMAPFILEHEADER *pBitmapFileHeader;

ULONG bfoffBits= 0;

CPoint Wid;

 

// 图形文件名有效 (=0 BMP)

if( mBitmapFileType < ID_BITMAP_BMP ) return;

 

// 图形文件名有效 (=0 BMP)

// 准备显示真彩位图

pBitmapFileHeader= (BITMAPFILEHEADER *) mpBitsSrc;

bfoffBits= pBitmapFileHeader->bfOffBits;

 

// 使用普通函数显示位图

 

if( m_hDrawDib == NULL || mDispMethod == 0)

{

HBITMAP hBitmap=::CreateDIBitmap(dc.m_hDC,

mpBitmapInfo, CBM_INIT, mpBitsSrc+bfoffBits,

(LPBITMAPINFO) mpBitmapInfo,DIB_RGB_COLORS);

// 建立位图

HDC hMemDC=::CreateCompatibleDC(dc.m_hDC);// 建立内存

HBITMAP hBitmapOld= SelectBitmap(hMemDC, hBitmap); // 选择对象

// 成员CRect mDispR用于指示图形显示区域的大小.

// 成员CPoint mPos用于指示图形显示起始位置坐标.

if( mPos.x > (mpBitmapInfo- >biWidth - mDispR.Width() ))

mPos.x= mpBitmapInfo->biWidth - mDispR.Width() ;

if( mPos.y > (mpBitmapInfo- >biHeight- mDispR.Height()))

mPos.y= mpBitmapInfo- >biHeight- mDispR.Height();

if( mPos.x < 0 ) mPos.x= 0;

if( mPos.y < 0 ) mPos.y= 0;

 

if( mFullViewTog == 0)

{

// 显示真彩位图

::BitBlt(dc.m_hDC,0,0, mDispR.Width(), mDispR.Height(),

hMemDC,mPos.x,mPos.y, SRCCOPY);

} else {

::StretchBlt(dc.m_hDC,0,0, mDispR.Width(), mDispR.Height(),

hMemDC,0,0, mpBitmapInfo- >biWidth, mpBitmapInfo-

>biHeight, SRCCOPY);

}

// 结束显示真彩位图

::DeleteObject(SelectObject(hMemDC,hBitmapOld));

// 删 除 位 图

} else {

 

// 使用视频函数显示位图

 

if( mPos.x > (mpBitmapInfo- >biWidth - mDispR.Width() ))

mPos.x= mpBitmapInfo- >biWidth - mDispR.Width() ;

if( mPos.y > (mpBitmapInfo- >biHeight- mDispR.Height()))

mPos.y= mpBitmapInfo- >biHeight- mDispR.Height();

if( mPos.x < 0 ) mPos.x= 0;

if( mPos.y < 0 ) mPos.y= 0;

 

// 显示真彩位图

DrawDibRealize( m_hDrawDib, dc.GetSafeHdc(), TRUE);

 

if( mFullViewTog == 0)

{

Wid.x= mDispR.Width();

Wid.y= mDispR.Height();

// 1:1 显示时, 不能大于图形大小

if( Wid.x > mpBitmapInfo- >biWidth )

Wid.x = mpBitmapInfo- >biWidth;

if( Wid.y > mpBitmapInfo- >biHeight)

Wid.y = mpBitmapInfo- >biHeight;

 

DrawDibDraw( m_hDrawDib, dc.GetSafeHdc()

, 0, 0, Wid.x, Wid.y,

mpBitmapInfo, (LPVOID) (mpBitsSrc+bfoffBits),

mPos.x, mPos.y, Wid.x, Wid.y, DDF_BACKGROUNDPAL);

} else {

DrawDibDraw( m_hDrawDib, dc.GetSafeHdc(),

0, 0, mDispR.Width(), mDispR.Height(),

mpBitmapInfo, (LPVOID) (mpBitsSrc+bfoffBits),

0, 0, mpBitmapInfo- >biWidth, mpBitmapInfo- >biHeight,

DDF_BACKGROUNDPAL);

}

}

return;

}

---- 五、使用CViewBimap类显示BMP位图

---- 1. 在Visual C++5.0中新建一个名称为mymap工程文件,类型为MFC AppWizard[exe]。在编译运行通过后,在WorkSpace(如被关闭,用Alt_0打开)点击ResourceView,点击Menu左侧的+符号展开Menu 条目,双击IDR_MAINFRAME条目,进入菜单资源编辑,在'“查看(V)”下拉式菜单(英文版为View下拉式菜单)的尾部添加“ViewBitmap”条目,其ID为ID_VIEW_BITMAP。

---- 2. 在Visual C++5.0中点击下拉式菜单Project- >Add To project- >Files...,将Bitmap0.h 和Bitmap0.cpp添加到工程文件中。

---- 3. 在Visual C++5.0中按Ctrl_W进入MFC ClassWizard,选择类名称为CMainFrame,ObjectIDs: ID_VIEW_BITMAP,Messages选择Command,然后点击Add Fucction按钮,然后输入函数名为OnViewBima p。在添加OnViewBimap后,在Member functions: 中点击OnViewBimap条目,点击Edit Code按钮编辑程序代码。代码如下:

void CMainFrame::OnViewBitmap()

{

// TODO: Add your command handler code here

CViewBitmap *pViewBitmap= NULL;

 

pViewBitmap= new CViewBitmap( "BITMAP.BMP", this);

pViewBitmap- >ShowWindow( TRUE);

}

---- 并在该程序的头部添加#include "bitmap0.h",然后编译运行。

---- 4. 找一个大一点的真彩色的BMP位图,将它拷贝到BITMAP.BMP中。

---- 5. 运行时,点击下拉式菜单“查看(V)- >ViewBitmap”(英文版为View- > ViewBitmap)即可显示BITMAP.BMP位图。

---- 六、CViewBimap类功能说明

---- 1. 在客户区中带有水平和垂直滚动条。在位图大小大于显示客户区时,可以使用滚动条;在位图大小小于显示客户区或全屏显示时,滚动条无效。

---- 2. 在客户区中底部带有状态条。状态条中的第一格为位图信息,第二格为位图显示方法,可以是使用普通函数或使用视频函数。在第二格区域内点击鼠标,可在两者之间接换。第三格为位图显示比例,可以是1;1显示或全屏显示。在第三格区域内点击鼠标,可在两者之间接换。在全屏显示时,如果位图比客户区小,则对位图放大; 如果位图比客户区大,则对位图缩小。

---- 3. 支持文件拖放功能。可以从资源管理器中拖动一个位图文件到客户区,就可以显示该位图。

---- 程序调试通过后,可以找一个较大的真彩色位图或调整客户区比位图小,在全屏显示方式下,比较使用普通函数与使用视频函数的差别。可以看出,位图放大时两者差别不大,但在位图缩小时,两者差别明显; 使用视频函数时位图失真小,显示速度快。

---- 还可以从控制面板中将屏幕显示方式从真彩色显示模式切换到256色显示模式,再比较使用普通函数与使用视频函数显示同一个真彩色位图的差别。现在可以体会到使用视频函数的优越性了吧。

---- 在全屏显示时,位图的xy方向比例不相同,如要保持相同比例,可在显示程序中加以适当调整即可,读者可自行完成。

 

DirectSound学习指南之使用WAV数据

使用WAV数据

  在Windows 驱动模型(WDM)中,DirectSound硬件缓冲区能够播放任何未压缩或压缩的声音格式,这些格式能够被一个WAVEFORMATEX或WAVEFORMATEXTENSIBLE结构描述,并由硬件支持。软件缓冲区和非WDM硬件缓冲区只支持8位和16位未压缩格式。

  波形(WAV)数据通常储存在资源交换文件格式(RIFF)的文件或资源中。数据包括一个WAV格式描述,包含如采样率和输出通道数等参数。

  多波段WAV格式

  在WDM驱动器中,DirectSound缓冲区支持拥有两个以上输出通道的WAV格式。对于如5.1的扬声器配置,它在前台左,中,右,后台左,右,以及低频增强器处均有扬声器。

  WAVEFORMATEXTENSIBLE结构描述了一个多通道波形格式。这个结构是对WAVEFORMATEX的扩展,配置了已经由WAVEFORMATEX中cbSize成员支持的额外字节。当需要WAVEFORMATEX的地方,WAVEFORMATEXTENSIBLE结构能够被转化为WAVEFORMATEX。

  如果系统配置的物理扬声器比多波段WAV文件中指定的通道数少,音频数据将被适当混合并输出到现有的扬声器。DirectSound不支持多波段格式的缓冲区的3D处理和效果。企图创建带有DSBCAPS_CTRL3D或DSBCAPS_CTRLFX标识的缓冲区和一个多波段WAV格式将会失败。

  读取WAV数据

  WAV文件是资源交换文件格式(RIFF),它由若干数量的包含头信息(如声音采样格式)或数据(采样本身)的命名块组成。Win32 API提供了打开和关闭RIFF文件,探索块等函数。这些函数名都以“mmio”开头。

  为了以可执行方式存储WAV声音,将WAV文件作为资源进行导入,并为它们命名。注意CWaveFile类期望这些资源是WAVE或WAV类型,并且是可执行模块而不是一个DLL。

  DirectSound API 不包含载入声音数据的方法。然而,Dsutil.cpp文件被许多SDK例子程序用来实现若干类,这些类能够被用来从文件,资源或一个内存地址创建声音缓冲区。

  使用例子类初始化DirectSound和创建载入缓冲区的步骤包括:

  1. 创建一个CSoundManager例子类的对象。

  2. 调用CSoundManager::Initialize创建设备对象。

  3. 将一个文件或资源名传给CSoundManager::Create或将一个内存地址传给CSoundManager::CreateFromMemory。这些方法返回一个CSound例子类的对象,该类表示一个或多个大小恰能容纳数据的静态缓冲区。(你能够创建多个缓冲区来同时播放多个声音实例)或者,向CStreamingSound例子类传递一个文件或资源名。这个方法返回一个CStreamingSound例子类的对象,它表示了一个单独的流缓冲区。

  4. 调用先前步骤中获取的对象中的FillBufferWithSound方法。它将文件,资源或者内存地址中的数据读入缓冲区。对于流缓冲区,它以所能容纳的最大数据为限填充缓冲区,并使用CStreamingSound::HandleWaveStreamNotification在播放缓冲区的同时更新数据。

  注意实际的数据读取是由一个CWaveFile对象完成,它是CSound或CStreamingSound对象中的一个受保护成员。你通常不必直接使用CWaveFile类;然而,你能够参考这个类的实现来获取分析WAV数据的信息。

  计算一个WAV声音的持续时间

  一个波形将要播放的时间长度取决于数据大小和格式。数据大小和格式能够通过调用DirectSound例子框架中的CWaveFile::GetSize和CWaveFile::GetFormat方法获取。

  以下例子函数,并没有使用例子类,返回了一个WAV文件的持续时间,以毫秒为单位:

DWORD GetSoundLength(LPSTR strFileName)
...{
 CWaveFile* pWav;
 DWORD dwLen = 0;
 DWORD dwSize;
 WAVEFORMATEX* wfx;

 pWav = new CWaveFile();
 if (SUCCEEDED(pWav->Open(strFileName, NULL, WAVEFILE_READ)))
 ...{
  wfx = pWav->GetFormat();
  dwSize = pWav->GetSize();
  dwLen = (DWORD) (1000 * dwSize / wfx->nAvgBytesPerSec);
  pWav->Close();
 }
 if (pWav) delete pWav;
 return dwLen;
}

 

转自:http://www.cppblog.com/Tim/archive/2007/07/22/28572.html

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