BMP位圖文件結構及VC操作
添加時間：2006-12-22 出處：互聯網 作者：breakind zuan
用普通方法顯示BMP位圖，占內存大，速度慢，在圖形縮小時，失真嚴重,在低顏色位數的設備上顯示高顏色位數的圖形圖形時失真大。本文采用視頻函數顯示BMP位圖，可以消除以上的缺點。
---- 一、BMP文件結構
---- 1. BMP文件組成
---- BMP文件由文件頭、位圖信息頭、顏色信息和圖形數據四部分組成。
---- 2. BMP文件頭
---- BMP文件頭數據結構含有BMP文件的類型、文件大小和位圖起始位置等信息。
---- 其結構定義如下:
typedef struct tagBITMAPFILEHEADER
{
WORDbfType; // 位圖文件的類型，必須為BM
DWORD bfSize; // 位圖文件的大小，以字節為單位
WORDbfReserved1; // 位圖文件保留字，必須為0
WORDbfReserved2; // 位圖文件保留字，必須為0
DWORD bfOffBits; // 位圖數據的起始位置，以相對于位圖
// 文件頭的偏移量表示，以字節為單位
} BITMAPFILEHEADER;
---- 3. 位圖信息頭
BMP位圖信息頭數據用于說明位圖的尺寸等信息。
typedef struct tagBITMAPINFOHEADER{
DWORD biSize; // 本結構所占用字節數
LONGbiWidth; // 位圖的寬度，以像素為單位
LONGbiHeight; // 位圖的高度，以像素為單位
WORD biPlanes; // 目標設備的級別，必須為1
WORD biBitCount// 每個像素所需的位數，必須是1(雙色),
// 4(16色)，8(256色)或24(真彩色)之一
DWORD biCompression; // 位圖壓縮類型，必須是 0(不壓縮),
// 1(BI_RLE8壓縮類型)或2(BI_RLE4壓縮類型)之一
DWORD biSizeImage; // 位圖的大小，以字節為單位
LONGbiXPelsPerMeter; // 位圖水平分辨率，每米像素數
LONGbiYPelsPerMeter; // 位圖垂直分辨率，每米像素數
DWORD biClrUsed;// 位圖實際使用的顏色表中的顏色數
DWORD biClrImportant;// 位圖顯示過程中重要的顏色數
} BITMAPINFOHEADER;
---- 4. 顏色表
---- 顏色表用于說明位圖中的顏色，它有若干個表項，每一個表項是一個RGBQUAD類型的結構，定義一種顏色。RGBQUAD結構的定義如下:
typedef struct tagRGBQUAD {
BYTErgbBlue;// 藍色的亮度(值范圍為0-255)
BYTErgbGreen; // 綠色的亮度(值范圍為0-255)
BYTErgbRed; // 紅色的亮度(值范圍為0-255)
BYTErgbReserved;// 保留，必須為0
} RGBQUAD;
顏色表中RGBQUAD結構數據的個數有biBitCount來確定:
當biBitCount=1,4,8時，分別有2,16,256個表項;
當biBitCount=24時，沒有顏色表項。
位圖信息頭和顏色表組成位圖信息，BITMAPINFO結構定義如下:
typedef struct tagBITMAPINFO {
BITMAPINFOHEADER bmiHeader; // 位圖信息頭
RGBQUAD bmiColors[1]; // 顏色表
} BITMAPINFO;
---- 5. 位圖數據
---- 位圖數據記錄了位圖的每一個像素值，記錄順序是在掃描行內是從左到右,掃描行之間是從下到上。位圖的一個像素值所占的字節數:
當biBitCount=1時，8個像素占1個字節;
當biBitCount=4時，2個像素占1個字節;
當biBitCount=8時，1個像素占1個字節;
當biBitCount=24時,1個像素占3個字節;
Windows規定一個掃描行所占的字節數必須是 4的倍數(即以long為單位),不足的以0填充，
一個掃描行所占的字節數計算方法: DataSizePerLine= (biWidth* biBitCount+31)/8;
// 一個掃描行所占的字節數 DataSizePerLine= DataSizePerLine/4*4; // 字節數必須是4的倍數
位圖數據的大小(不壓縮情況下): DataSize= DataSizePerLine* biHeight;
---- 二、BMP位圖一般顯示方法
---- 1. 申請內存空間用于存放位圖文件
---- GlobalAlloc(GHND，FileLength);
---- 2. 位圖文件讀入所申請內存空間中
---- LoadFileToMemory( mpBitsSrc，mFileName);
---- 3. 在OnPaint等函數中用創建顯示用位圖
---- 用CreateDIBitmap()創建顯示用位圖，用CreateCompatibleDC()創建兼容DC,
---- 用SelectBitmap()選擇顯示位圖。
---- 4. 用BitBlt或StretchBlt等函數顯示位圖
---- 5. 用DeleteObject()刪除所創建的位圖
---- 以上方法的缺點是: 1)顯示速度慢; 2) 內存占用大; 3) 位圖在縮小顯示時圖形失真大,(可通過安裝字體平滑軟件來解決); 4) 在低顏色位數的設備上(如256顯示模式)顯示高顏色位數的圖形(如真彩色)圖形失真嚴重。
---- 三、BMP位圖縮放顯示
---- 用DrawDib視頻函數來顯示位圖，內存占用少，速度快，而且還可以對圖形進行淡化(Dithering )處理。淡化處理是一種圖形算法，可以用來在一個支持比圖像所用顏色要少的設備上顯示彩色圖像。BMP位圖顯示方法如下:
---- 1. 打開視頻函數DrawDibOpen()，一般放在在構造函數中
---- 2. 申請內存空間用于存放位圖文件
---- GlobalAlloc(GHND，FileLength);
---- 3. 位圖文件讀入所申請內存空間中
---- LoadFileToMemory( mpBitsSrc，mFileName);
---- 4. 在OnPaint等函數中用DrawDibRealize()，DrawDibDraw()顯示位圖
---- 5. 關閉視頻函數DrawDibClose(),一般放在在析構函數中
---- 以上方法的優點是: 1)顯示速度快; 2) 內存占用少; 3) 縮放顯示時圖形失真小,4) 在低顏色位數的設備上顯示高顏色位數的圖形圖形時失真小; 5) 通過直接處理位圖數據，可以制作簡單動畫。
---- 四、CViewBimap類編程要點
---- 1. 在CViewBimap類中添加視頻函數等成員
HDRAWDIB m_hDrawDib; // 視頻函數
HANDLEmhBitsSrc; // 位圖文件句柄(內存)
LPSTR mpBitsSrc; // 位圖文件地址(內存)
BITMAPINFOHEADER *mpBitmapInfo; // 位圖信息頭
---- 2. 在CViewBimap類構造函數中添加打開視頻函數
---- m_hDrawDib= DrawDibOpen();
---- 3. 在CViewBimap類析構函數中添加關閉視頻函數
if( m_hDrawDib != NULL)
{
DrawDibClose( m_hDrawDib);
m_hDrawDib = NULL;
}
---- 4. 在CViewBimap類圖形顯示函數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;
// 圖形文件名有效 (=0 BMP)
if( mBitmapFileType < ID_BITMAP_BMP ) return;
// 圖形文件名有效 (=0 BMP)
// 準備顯示真彩位圖
pBitmapFileHeader= (BITMAPFILEHEADER *) mpBitsSrc;
bfoffBits= pBitmapFileHeader->bfOffBits;
// 使用普通函數顯示位圖
if( m_hDrawDib == NULL || mDispMethod == 0)
{
HBITMAP hBitmap=::CreateDIBitmap(dc.m_hDC,
mpBitmapInfo, CBM_INIT, mpBitsSrc+bfoffBits,
(LPBITMAPINFO) mpBitmapInfo,DIB_RGB_COLORS);
// 建立位圖
HDC hMemDC=::CreateCompatibleDC(dc.m_hDC);// 建立內存
HBITMAP hBitmapOld= SelectBitmap(hMemDC, hBitmap); // 選擇對象
// 成員CRect mDispR用于指示圖形顯示區域的大小.
// 成員CPoint mPos用于指示圖形顯示起始位置坐標.
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)
{
// 顯示真彩位圖
::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);
}
// 結束顯示真彩位圖
::DeleteObject(SelectObject(hMemDC,hBitmapOld));
// 刪 除 位 圖
} else {
// 使用視頻函數顯示位圖
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;
// 顯示真彩位圖
DrawDibRealize( m_hDrawDib, dc.GetSafeHdc(), TRUE);
if( mFullViewTog == 0)
{
Wid.x= mDispR.Width();
Wid.y= mDispR.Height();
// 1:1 顯示時, 不能大于圖形大小
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類顯示BMP位圖
---- 1. 在Visual C++5.0中新建一個名稱為mymap工程文件，類型為MFC AppWizard[exe]。在編譯運行通過后，在WorkSpace(如被關閉,用Alt_0打開)點擊ResourceView，點擊Menu左側的+符號展開Menu 條目,雙擊IDR_MAINFRAME條目,進入菜單資源編輯，在'“查看(V)”下拉式菜單(英文版為View下拉式菜單)的尾部添加“ViewBitmap”條目，其ID為ID_VIEW_BITMAP。
---- 2. 在Visual C++5.0中點擊下拉式菜單Project- >Add To project- >Files...，將Bitmap0.h 和Bitmap0.cpp添加到工程文件中。
---- 3. 在Visual C++5.0中按Ctrl_W進入MFC ClassWizard，選擇類名稱為CMainFrame,ObjectIDs: ID_VIEW_BITMAP，Messages選擇Command，然后點擊Add Fucction按鈕,然后輸入函數名為OnViewBima p。在添加OnViewBimap后，在Member functions: 中點擊OnViewBimap條目,點擊Edit Code按鈕編輯程序代碼。代碼如下:
void CMainFrame::OnViewBitmap()
{
// TODO: Add your command handler code here
CViewBitmap *pViewBitmap= NULL;
pViewBitmap= new CViewBitmap( "BITMAP.BMP", this);
pViewBitmap- >ShowWindow( TRUE);
}
---- 并在該程序的頭部添加#include "bitmap0.h"，然后編譯運行。
---- 4. 找一個大一點的真彩色的BMP位圖，將它拷貝到BITMAP.BMP中。
---- 5. 運行時，點擊下拉式菜單“查看(V)- >ViewBitmap”(英文版為View- > ViewBitmap）即可顯示BITMAP.BMP位圖。
---- 六、CViewBimap類功能說明
---- 1. 在客戶區中帶有水平和垂直滾動條。在位圖大小大于顯示客戶區時，可以使用滾動條;在位圖大小小于顯示客戶區或全屏顯示時，滾動條無效。
---- 2. 在客戶區中底部帶有狀態條。狀態條中的第一格為位圖信息，第二格為位圖顯示方法,可以是使用普通函數或使用視頻函數。在第二格區域內點擊鼠標，可在兩者之間接換。第三格為位圖顯示比例，可以是1;1顯示或全屏顯示。在第三格區域內點擊鼠標,可在兩者之間接換。在全屏顯示時，如果位圖比客戶區小，則對位圖放大; 如果位圖比客戶區大，則對位圖縮小。
---- 3. 支持文件拖放功能。可以從資源管理器中拖動一個位圖文件到客戶區，就可以顯示該位圖。
---- 程序調試通過后，可以找一個較大的真彩色位圖或調整客戶區比位圖小，在全屏顯示方式下，比較使用普通函數與使用視頻函數的差別。可以看出，位圖放大時兩者差別不大，但在位圖縮小時，兩者差別明顯; 使用視頻函數時位圖失真小，顯示速度快。
---- 還可以從控制面板中將屏幕顯示方式從真彩色顯示模式切換到256色顯示模式,再比較使用普通函數與使用視頻函數顯示同一個真彩色位圖的差別。現在可以體會到使用視頻函數的優越性了吧。
---- 在全屏顯示時，位圖的xy方向比例不相同，如要保持相同比例，可在顯示程序中加以適當調整即可，讀者可自行完成。
DirectSound學習指南之使用WAV數據
使用WAV數據
在Windows 驅動模型（WDM）中，DirectSound硬件緩沖區能夠播放任何未壓縮或壓縮的聲音格式，這些格式能夠被一個WAVEFORMATEX或WAVEFORMATEXTENSIBLE結構描述，并由硬件支持。軟件緩沖區和非WDM硬件緩沖區只支持8位和16位未壓縮格式。
波形（WAV）數據通常儲存在資源交換文件格式（RIFF）的文件或資源中。數據包括一個WAV格式描述，包含如采樣率和輸出通道數等參數。
多波段WAV格式
在WDM驅動器中，DirectSound緩沖區支持擁有兩個以上輸出通道的WAV格式。對于如5.1的揚聲器配置，它在前臺左，中，右，后臺左，右，以及低頻增強器處均有揚聲器。
WAVEFORMATEXTENSIBLE結構描述了一個多通道波形格式。這個結構是對WAVEFORMATEX的擴展，配置了已經由WAVEFORMATEX中cbSize成員支持的額外字節。當需要WAVEFORMATEX的地方，WAVEFORMATEXTENSIBLE結構能夠被轉化為WAVEFORMATEX。
如果系統配置的物理揚聲器比多波段WAV文件中指定的通道數少，音頻數據將被適當混合并輸出到現有的揚聲器。DirectSound不支持多波段格式的緩沖區的3D處理和效果。企圖創建帶有DSBCAPS_CTRL3D或DSBCAPS_CTRLFX標識的緩沖區和一個多波段WAV格式將會失敗。
讀取WAV數據
WAV文件是資源交換文件格式（RIFF），它由若干數量的包含頭信息（如聲音采樣格式）或數據（采樣本身）的命名塊組成。Win32 API提供了打開和關閉RIFF文件，探索塊等函數。這些函數名都以“mmio”開頭。
為了以可執行方式存儲WAV聲音，將WAV文件作為資源進行導入，并為它們命名。注意CWaveFile類期望這些資源是WAVE或WAV類型，并且是可執行模塊而不是一個DLL。
DirectSound API 不包含載入聲音數據的方法。然而，Dsutil.cpp文件被許多SDK例子程序用來實現若干類，這些類能夠被用來從文件，資源或一個內存地址創建聲音緩沖區。
使用例子類初始化DirectSound和創建載入緩沖區的步驟包括：
1． 創建一個CSoundManager例子類的對象。
2． 調用CSoundManager::Initialize創建設備對象。
3． 將一個文件或資源名傳給CSoundManager::Create或將一個內存地址傳給CSoundManager::CreateFromMemory。這些方法返回一個CSound例子類的對象，該類表示一個或多個大小恰能容納數據的靜態緩沖區。（你能夠創建多個緩沖區來同時播放多個聲音實例）或者，向CStreamingSound例子類傳遞一個文件或資源名。這個方法返回一個CStreamingSound例子類的對象，它表示了一個單獨的流緩沖區。
4． 調用先前步驟中獲取的對象中的FillBufferWithSound方法。它將文件，資源或者內存地址中的數據讀入緩沖區。對于流緩沖區，它以所能容納的最大數據為限填充緩沖區，并使用CStreamingSound::HandleWaveStreamNotification在播放緩沖區的同時更新數據。
注意實際的數據讀取是由一個CWaveFile對象完成，它是CSound或CStreamingSound對象中的一個受保護成員。你通常不必直接使用CWaveFile類；然而，你能夠參考這個類的實現來獲取分析WAV數據的信息。
計算一個WAV聲音的持續時間
一個波形將要播放的時間長度取決于數據大小和格式。數據大小和格式能夠通過調用DirectSound例子框架中的CWaveFile::GetSize和CWaveFile::GetFormat方法獲取。
以下例子函數，并沒有使用例子類，返回了一個WAV文件的持續時間，以毫秒為單位：
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;
}