ビットマップ ストレージ

ビットマップは、確立されたビットマップ ファイル形式を使用したファイルに保存し、ファイルの名前に 3 文字の .bmp 拡張子を付ける必要があります。 確立されたビットマップ ファイル形式は、BITMAPFILEHEADER 構造体と、それに続く BITMAPINFOHEADER、BITMAPV4HEADER、または BITMAPV5HEADER 構造体で構成されます。 ビットマップ情報ヘッダー構造の後に、RGBQUAD 構造体の配列 (カラー テーブルとも呼ばれます) が続きます。 カラー テーブルの後には、カラー テーブルに対するインデックスが格納される 2 番目の配列 (実際のビットマップ データ) が続きます。

次の図は、ビットマップ ファイルの形式を示しています。

BITMAPFILEHEADER 構造体のメンバーは、ファイルを識別し、ファイルのサイズをバイト単位で指定して、ヘッダーの最初のバイトからビットマップ データの最初のバイトまでのオフセットを指定します。 BITMAPINFOHEADER、BITMAPV4HEADER、BITMAPV5HEADER 構造体のメンバーは、ビットマップの幅と高さ (ピクセル単位)、ビットマップが作成されたディスプレイ デバイスの色形式 (カラー プレーンの数とピクセルあたりのカラー ビット数)、ビットマップ データが保存前に圧縮されたかどうかと、使用された圧縮の種類、ビットマップ データのバイト数、ビットマップが作成されたディスプレイ デバイスの解像度、データ内で表現されている色の数を指定します。 RGBQUAD 構造体は、デバイスのパレット内の各色の RGB 強度値を指定します。

カラー インデックス配列は、RGBQUAD 構造体に対するインデックスの形式で、色をビットマップ内の各ピクセルに関連付けます。 したがって、カラー インデックス配列のビット数は、RGBQUAD 構造体のインデックス付けに必要なビット数とピクセル数の積に等しくなります。 たとえば、8x8 の白黒ビットマップでは、2 つの色のインデックス付けに 1 ビットが必要であるため、カラー インデックス配列は 8 * 8 * 1 = 64 ビットになります。 「ビットマップについて」で説明されている Redbrick.bmp は、16 色の 32x32 ビットマップです。16 色のインデックス付けには 4 ビットが必要であるため、カラー インデックス配列は 32 * 2 * 4 = 4096 ビットになります。

トップダウン ビットマップのカラー インデックス配列を作成するには、ビットマップの先頭行から開始します。 左端にあるピクセルの色の RGBQUAD インデックスは、カラー インデックス配列の最初の n ビットです (n は、すべての RGBQUAD 構造を示すために必要なビット数)。 その右隣のピクセルの色は配列内の次の n ビットとなり、以下同様に続きます。 行の右端のピクセルに到達したら、次の行の左端のピクセルに進みます。 ビットマップ全体が終了するまで続けます。 ボトムアップ ビットマップの場合は、ビットマップの先頭行ではなく末尾行から開始し、左から右に進み、ビットマップの先頭行まで続けます。

次の 16 進出力は、ファイル Redbrick.bmp の内容を示しています。

0000    42 4d 76 02 00 00 00 00  00 00 76 00 00 00 28 00 
0010    00 00 20 00 00 00 20 00  00 00 01 00 04 00 00 00 
0020    00 00 00 00 00 00 00 00  00 00 00 00 00 00 00 00 
0030    00 00 00 00 00 00 00 00  00 00 00 00 80 00 00 80 
0040    00 00 00 80 80 00 80 00  00 00 80 00 80 00 80 80 
0050    00 00 80 80 80 00 c0 c0  c0 00 00 00 ff 00 00 ff 
0060    00 00 00 ff ff 00 ff 00  00 00 ff 00 ff 00 ff ff 
0070    00 00 ff ff ff 00 00 00  00 00 00 00 00 00 00 00 
0080    00 00 00 00 00 00 00 00  00 00 00 00 00 00 09 00 
0090    00 00 00 00 00 00 11 11  01 19 11 01 10 10 09 09 
00a0    01 09 11 11 01 90 11 01  19 09 09 91 11 10 09 11 
00b0    09 11 19 10 90 11 19 01  19 19 10 10 11 10 09 01 
00c0    91 10 91 09 10 10 90 99  11 11 11 11 19 00 09 01 
00d0    91 01 01 19 00 99 11 10  11 91 99 11 09 90 09 91 
00e0    01 11 11 11 91 10 09 19  01 00 11 90 91 10 09 01 
00f0    11 99 10 01 11 11 91 11  11 19 10 11 99 10 09 10 
0100    01 11 11 11 19 10 11 09  09 10 19 10 10 10 09 01 
0110    11 19 00 01 10 19 10 11  11 01 99 01 11 90 09 19 
0120    11 91 11 91 01 11 19 10  99 00 01 19 09 10 09 19 
0130    10 91 11 01 11 11 91 01  91 19 11 00 99 90 09 01 
0140    01 99 19 01 91 10 19 91  91 09 11 99 11 10 09 91 
0150    11 10 11 91 99 10 90 11  01 11 11 19 11 90 09 11 
0160    00 19 10 11 01 11 99 99  99 99 99 99 99 99 09 99 
0170    99 99 99 99 99 99 00 00  00 00 00 00 00 00 00 00 
0180    00 00 00 00 00 00 90 00  00 00 00 00 00 00 00 00 
0190    00 00 00 00 00 00 99 11  11 11 19 10 19 19 11 09 
01a0    10 90 91 90 91 00 91 19  19 09 01 10 09 01 11 11 
01b0    91 11 11 11 10 00 91 11  01 19 10 11 10 01 01 11 
01c0    90 11 11 11 91 00 99 09  19 10 11 90 09 90 91 01 
01d0    19 09 91 11 01 00 90 10  19 11 00 11 11 00 10 11 
01e0    01 10 11 19 11 00 90 19  10 91 01 90 19 99 00 11 
01f0    91 01 11 01 91 00 99 09  09 01 10 11 91 01 10 91 
0200    99 11 10 90 91 00 91 11  00 10 11 01 10 19 19 09 
0210    10 00 99 01 01 00 91 01  19 91 19 91 11 09 10 11 
0220    00 91 00 10 90 00 99 01  11 10 09 10 10 19 09 01 
0230    91 90 11 09 11 00 90 99  11 11 11 90 19 01 19 01 
0240    91 01 01 19 09 00 91 10  11 91 99 09 09 90 11 91 
0250    01 19 11 11 91 00 91 19  01 00 11 00 91 10 11 01 
0260    11 11 10 01 11 00 99 99  99 99 99 99 99 99 99 99 
0270    99 99 99 99 99 90 

次の表は、ビットマップ ファイル内の構造体に関連付けられたデータ バイトを示しています。

構造	対応するバイト
BITMAPFILEHEADER	0x00 0x0D
BITMAPINFOHEADER	0x0E 0x36
RGBQUAD 配列	0x37 0x75
Color-index 配列	0x76 0x275