[筆記] BMP點陣圖格式說明，附實例圖解

魏子靖

BMP圖檔的格式，在「點陣圖 (Bitmap) 檔案格式」一文中有詳細的介紹，前陣子也遇到要處理這種格式的問題，所以趁著還有一點記憶把資料整理一下，一方面做筆記備份，一方面供有需要的人參考。
註：(英) Wikipedia BMP、(簡) Wikipedia BMP

BMP格式簡單的說就是「File Header + Info Header + (optional palette) + Raw Data」，不過我遇到的例子都是「File Header + Info Header + Raw Data」比較多，範例也將用此格式為例。

【FILE HEADER 實例圖解】14 bytes

typedef struct {
/* type : Magic identifier,一般為BM(0x42,0x4d) */
unsigned short int type;
unsigned int size;/* File size in bytes,全部的檔案大小 */
unsigned short int reserved1, reserved2; /* 保留欄位 */
unsigned int offset;/* Offset to image data, bytes */
} FILEHEADER;

  1. type：2 bytes，一般都是’B‘ (0x42)、’M‘ (0x4D)
  2. size：4 bytes，記錄該BMP檔的大小，0x436 = 1078 bytes
  3. reserved1：保留欄位，2 bytes
  4. reserved2：保留欄位，2 bytes
  5. offset：4 bytes，0x36 = 54 bytes

【INFO HEADER 實例圖解】40 bytes

typedef struct {
unsigned int size;/* Info Header size in bytes */
int width,height;/* Width and height of image */
unsigned short int planes;/* Number of colour planes */
unsigned short int bits; /* Bits per pixel */
unsigned int compression; /* Compression type */
unsigned int imagesize; /* Image size in bytes */
int xresolution,yresolution; /* Pixels per meter */
unsigned int ncolours; /* Number of colours */
unsigned int importantcolours; /* Important colours */
} INFOHEADER;

  1. size：4 bytes，0x28 = 40 bytes，表示Info Header的大長度總共 40 bytes
  2. width：4 bytes，0x10 = 16，圖檔寬度為16 pixel
  3. height：4 bytes，0x10 = 16，圖檔高度為16 pixel
  4. planes：2 bytes，0x01 = 1，位元圖層數為1
  5. bits：2 bytes，0x20 = 32，每個pixel需要32bits
  6. compression：4 bytes，0代表不壓縮
  7. imagesize：4 bytes，0x400 = 1024 bytes，點陣圖的資料大小為1024 bytes
  8. xresolution：4 bytes，水平解析度
  9. yresolution：4 bytes，垂直解析度
  10. ncolours：4 bytes，點陣圖使用的調色盤顏色數
  11. importantcolours：4 bytes，重要的顏色數

【RAW DATA 實例圖解】

剛剛的File Header共14bytes，Info Header為40bytes，「imagesize」 = 1024 bytes，所以「14 + 40 + 1024 = 1078」，即等於File Header中「size」的大小。下圖我只擷取部分的資料，反正全部的檔案，減去Header檔54位元組，剩下的就是點陣圖的資料。

在Info Header中的「bits」為32 bits，故四個位元組一組，若24 bits，則三個位元組一組，例子中的長寬各為16，以「Z」字型來看，一列則為16組，即16 X 4 = 64 bytes。注意的是，圖中是以A、B、C ~ …的讀取順序來解說，但實際上程式所讀取到的通常會是反過來的，即… ~ C、B、A。另外，下圖是以「BGRA」排列。

 

註：我對這個格式還沒研究很透徹，有錯的話請不吝指教，謝謝。

參考資料：
．點陣圖（Bitmap）檔案格式
．BMP Image Format