位图文件图像数据偏移产生不同的图像答案

【问题标题】：Bitmap file image data offset producing different image位图文件图像数据偏移产生不同的图像
【发布时间】：2017-01-14 18:11:54
【问题描述】：

我刚开始创建位图图像文件加载器，只是从 wiki 中得出结论，从文件开头到图像数据的偏移量是 50 字节。因此，我将数据设置为 50。这是原始图像：

现在当我使用以下代码加载图像时：

   std::fstream file;
file.open(fileName, std::fstream::binary | std::fstream::in);

if (file.fail()) std::cout << "Couldn't open: `" << fileName << "`\n";
GLchar * data;

file.seekg(0, file.end);
int length = file.tellg();
file.seekg(0, file.beg);

data = new GLchar[length];


file.read(data, length);


if(file)
    std::cout << "all characters read successfully.\n";
else
    std::cout << "error: only " << file.gcount() << " could be read";

GLchar sec = data[1];

std::cout << data[0] << data[1] << "= ";

switch (sec) {
case 'M':std::cout << "Windows 3.1x"; break;
case 'A':std::cout << "OS/2 struct bitmap array"; break;
case 'I':std::cout << "OS/2 struct color icon"; break;
case 'P':std::cout << "OS/2 const color pointer"; break;
case 'C':std::cout << "OS/2 struct icon"; break;
}

int headerOffset = 50;
std::cout << "\n\n~~ "<< *(GLuint *)&data[10];
width = *(GLuint *)&data[18];
height = *(GLuint *)&data[22];

int bpp = *(int *)&data[28];

int compressionMethod = *(int *)&data[30];

std::cout << "\nDimensions: " << width << "x" << height << "\n";
std::cout << "Bits per pixel: " << bpp;
std::cout << "\nCompression Method: " << compressionMethod << "\n";
//start of pixel array - 50
unsigned char *pixels = new unsigned char[width*height * 3];
file.seekg(headerOffset + 40);
file.read((char *)pixels, width*height*3);

unsigned char tmpRGB = 0; // Swap buffer
for (unsigned long i = 0; i < width * height * 3; i += 3)
{
    tmpRGB = pixels[i];
    pixels[i] = pixels[i + 2];
    pixels[i + 2] = tmpRGB;
}

glGenTextures(1, &texture);             // Generate a texture
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture); // Bind that texture temporarily

GLint mode = GL_RGB;                   // Set the mode

glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_NEAREST);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_NEAREST);

glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, mode, width, height, 0, mode, GL_UNSIGNED_BYTE, pixels);


delete[] pixels;
delete[] data;
file.close();
std::cout << "\n\n\n";

此代码假设图像数组的偏移量为 50

有了这个假设：这就是图像产生的结果-

现在，经过一些研究，我了解到 The offset, i.e. starting address, of the byte where the bitmap image data (pixel array) can be found. 在文件中的偏移量为 10。于是，我决定改变

       GLuint offset = 50;

到下面

       GLuint offset = *(GLuint *)&data[10];

但是，当我这样做时，颜色会切换到错误的顺序。这是一张图片：

这是对问题的解释：原始图像从上到下是蓝-绿-红-白-灰。我渲染的第一张图片遵循了这一点。第二个（从代码中找到偏移量的那个）没有。谁能解释为什么会这样？

【问题讨论】：

标签： c++ opengl

【解决方案1】：

没有看太多代码，好像没有考虑到图片是存储在Little Endian中的：

对于 24 位像素，内存中的像素如下所示：0xBBGGRR，也就是说，错误可能是您编写的代码假设一个像素是用大端写的，像这样：0xRRGGBB。

这意味着，即使我们将一个像素视为 3 个字节的 RGB 值（红色 1B，绿色 1B 和蓝色 1B），字节也会在内存中交换。

编辑：这就解释了为什么只有蓝色与红色交换，而绿色和其他颜色保持不变；因为未交换的颜色在 Big endian 和 Little endian 表示法中都有一个对称的十六进制值。

【讨论】：

【解决方案2】：

这是我编写位图加载器时的示例 cpp文件

 #include "BMP.h"

void LoadBMP(const std::string fn, std::vector<Color>& image, unsigned int &width, unsigned int &height)
{
    std::ifstream fin(fn.c_str(), std::ios::binary);
        char signature[2];
        fin.read(signature, sizeof(signature));
        if (signature[0] == 'B' && signature[1] == 'M') {
            BMPFileHeader fileheader;
            BMPInfoHeader infoheader;
            fin.read((char*)&fileheader, sizeof(fileheader));
            fin.read((char*)&infoheader, sizeof(infoheader));

            width = infoheader.width;
            height = infoheader.height;

            fin.seekg(fileheader.offset, fin.beg);
            int PaddingBytesPerRow = (4 - ((infoheader.width * 3) % 4)) % 4;
            Pixels pxl;
            int cc = 0;
            image.resize(infoheader.width*infoheader.height);
            for (unsigned int y = 0; y < infoheader.height; y++) {
                for (unsigned int x = 0; x < infoheader.width; x++) {
                    fin.read((char*)&pxl, sizeof(pxl));
                    cc = x + ((infoheader.height - 1) - y) * infoheader.width;
                    image[cc].SetR(pxl.r);
                    image[cc].SetG(pxl.g);
                    image[cc].SetB(pxl.b);
                }
                fin.seekg(PaddingBytesPerRow, fin.cur);
            }
        }
        fin.close();

}

h 文件

#pragma once
#include <string>
#include "Graphics.h" // color array
#include <fstream>
#include <vector>


struct BMPFileHeader
{
    unsigned int size;
    unsigned short reserved1, reserved2;
    unsigned int offset;
};

struct BMPInfoHeader
{
    unsigned int HeaderSize;
    unsigned int width, height;
    unsigned short planes;
    unsigned short bits;
    unsigned int compression;
    unsigned int imagesize;
    int xResolution, yResolution;
    unsigned int nColors;
    unsigned int importantColors;
};

struct Pixels {
    unsigned char b, g, r;
};

void LoadBMP(const std::string fn,std::vector<Color>& image, unsigned int &width,unsigned int &height);

我将结构用于位图，因此不会有任何魔法值，所有内容都将从文件加载到结构中，然后使用这些值计算填充并将像素推入矢量，我已经测试了这段代码及其工作正常

【讨论】：