Struktura pliku *.BMP

Pliki BMP (ang. Bitmap - mapa bitowa) są plikami graficznymi o bardzo prostej strukturze wykorzystywanymi głównie w systemie Windows. Cechy charakterystyczne tego formatu to:

• Długość każdej linii obrazu jest wyrównywana do pełnych 4 bajtów.
• Linie obrazu są zapisywane w pliku w kolejności dół -> góra.
• Liczba bitów na piksel może wynosić: 1, 4, 8, 24.
• Wartości kolejnych składowych R (czerwony) G (zielony) B (niebieski) są umieszczone w pliku w kolejności BGR.
• Pliki 1, 4 i 8 bitowe posiadają mapę kolorów. Każdy element mapy kolorów przechowuje informację o składowych RGB koloru  o danym indeksie oraz zawiera jeden niewykorzystany bajt.
• plik 8-bitowy zawiera mapę kolorów o maksymalnej liczbie elementów 256, zaś każdy bajt obrazu jest indeksem do elementu mapy
• plik 4-bitowy zawiera mapę kolorów o maksymalnej liczbie elementów 16, zaś każdy bajt obrazu zawiera dwa indeksy do elementów mapy. Bardziej znacząca część bajtu odpowiada pierwszemu pikselowi, mniej znacząca drugiemu.
• plik 1-bitowy zawiera 2 elementową mapę kolorów, zaś każdy bajt obrazu zawiera osiem indeksów do elementów mapy.
• plik 24-bitowy nie posiada mapy kolorów. Każde kolejne 3 bajty obrazu reprezentują jeden piksel.
• pliki BMP mogą zostać skompresowane za pomocą algorytmu RLE (Run Length Encoded). Dane o obrazie zapisywane są wówczas w następującym formacie: N index N index .... , gdzie N jest liczbą kolejnych pikseli o kolorze określonym przez element mapy kolorów o numerze index.

Plik BMP składa się z czterech części:

1. BITMAPFILEHEADER - nagłówek pliku
2. BITMAPINFOHEADER - nagłówek mapy bitowej
3. tablica kolorów składająca się z rekordów RGBQUAD (tylko pliki 1, 4, 8 bitowe)
4. ciąg bajtów zawierający dane o obrazie

type
    BITMAPFILEHEADER=record
        bfType : WORD;
        bfSize : DWORD;
        bfReserved1 : WORD;
        bfReserved2 : WORD;
        bfOffBits : DWORD;
        end;
 

bfType	Dwa bajty zawierające znaki 'BM' oznaczające, że jest to plik BMP.
bfSize	Całkowity rozmiar pliku wyrażony w bajtach.
bfReserved1	Zarezerwowane, wymagana wartość zero.
bfReserved2	Zarezerwowane, wymagana wartość zero.
bfOffBits	Przesunięcie (wyrażone w bajtach) danych obrazu (mapy bitowej) od rekordu BITMAPFILEHEADER

BITMAPINFOHEADER

const
    BI_RGB=0;
    BI_RLE8=1;
    BI_RLE4=2;

type
    BITMAPINFOHEADER=record
        biSize : DWORD;
        biWidth : LONG;
        biHeight : LONG;
        biPlanes : WORD;
        biBitCount : WORD;
        biCompression : DWORD;
        biSizeImage : DWORD;
        biXPelsPerMeter : LONG;
        biYPelsPerMeter : LONG;
        biClrUsed : DWORD;
        biClrImportant : DWORD;
        end;
 

biSize	Rozmiar rekordu BITMAPINFOHEADER wyrażony w bajtach (powinien być zawsze 40).
biWidth	Szerokość obrazu w pikselach
biHeight	Wysokość obrazu w pikselach
biPlanes	Przyjmuje zawsze wartość 1.
biBitCount	Liczba bitów na piksel (1, 4, 8, 24)
biCompression	Typ kompresji obrazu: BI_RGB - brak kompresji BI_RLE8 - kompresja RLE plików 8 bitowych BI_RLE4 - kompresja RLE plików 4 bitowych
biSizeImage	Rozmiar mapy bitowej obrazu wyrażony w bajtach. Może być ustawiony na zero, jeśli typem kompresji jest BI_RGB.
biXPelsPerMeter	Rozdzielczość pozioma obrazu wyrażona w pikselach na metr - można zignorować (ustawić na 0)
biXPelsPerMeter	Rozdzielczość pionowa obrazu wyrażona w pikselach na metr - można zignorować (ustawić na 0)
biClrUsed	Liczba elementów tablicy kolorów. Wartość zero oznacza maksymalną dopuszczalną liczbę kolorów.
biClrImportant	Liczba indeksów (kolorów) w tablicy kolorów, które są wymagane do poprawnego wyświetlenia obrazu. Wartość zero oznacza, że wszystkie kolory są wymagane.

RGBQUAD

type
    BITMAPINFOHEADER=record
        rgbBlue : BYTE;
        rgbGreen : BYTE;
        rgbRed : BYTE;
        rgbReserved : BYTE;
        end;
 

rgbBlue	Wartość składowej niebieskiej koloru (0-255)
rgbGreen	Wartość składowej zielonej koloru (0-255)
rgbRed	Wartość składowej czerwonej koloru (0-255)
rgbReserved	Zarezerwowane (0)

DANE OBRAZU

Dane o obrazie składają się z ciągu bajtów. Liczba bitów na piksel i kompresja jest określona przez zmienne biBitCount & biCompression.

KOMPRESJA RLE8
Wartość BI_RLE8 zmiennej biCompression oznacza, że obraz (8 bitów na piksel) jest skompresowany algorytmem Run Length Encoding. Występują dwa tryby:

• encoded - dane o obrazie są zakodowane w grupach składających się z dwóch bajtów. Pierwszy z bajtów jest różny od zera lub jeśli jest równy zero drugi bajt ma wartość 0, 1 lub 2.
• absolute - pierwszy bajt jest równy 0, drugi bajt ma wartość większą od 2

Dane do powyższego opracowania zaczerpnięto z:

1.  http://web.usxchange.net/elmo/imgcmprs.htm
2. MSDN Library - July 1999

Data ostatniej aktualizacji: 21.04.2001
Pocztę o dostrzeżonych błędach proszę kierować na adres:Z.Szymanski@elka.pw.edu.pl