Графический интерфейс GDI в Microsoft Windows

4. Битовые изображения

В этой главе мы расскажем вам об использовании в приложениях Windows битовых изображений bitmap . Работа с битовыми изображениями, особенно в аппаратно-независимом формате, не самое простое занятие. Программист должен учитывать многочисленные нюансы, уметь работать с цветовыми палитрами и хорошо ориентироваться в контекстах отображения.

В операционной системе Windows используются два формата битовых изображений - аппаратно-зависимый DDB (device-dependent bitmap ) и аппаратно-независимый DIB (device-independent bitmap ).

Согласно определению, данному в документации к SDK, битовое изображение DDB есть набор бит в оперативной памяти, который может быть отображен на устройстве вывода (например, выведен на экран видеомонитора или распечатан на принтере). Внутренняя структура изображения DDB жестко привязана к аппаратным особенностям устройства вывода. Поэтому представление изображения DDB в оперативной памяти полностью зависит от устройства вывода.

Иногда битовые изображения называют растровыми изображениями, подчеркивая тот факт, что его можно рассматривать как совокупность строк растра (горизонтальных линий развертки).

Если бы в Windows можно было работать только с изображениями DDB, было бы необходимо иметь отдельные наборы изображений для каждого типа видеоконтроллера и каждого видеорежима, что, очевидно, крайне неудобно.

Аппаратно-независимое битовое изображение DIB содержит описание цвета пикселов изображения, которое не зависит от особенностей устройства отображения. Операционная система Windows после соответствующего преобразования может отобразить такое изображение на любом устройстве вывода. Несмотря на некоторое замедление процесса вывода по сравнению с выводом изображений DDB, универсальность изображений DIB делает их весьма привлекательными для хранения изображений.

Вместе с Windows версии 3.0 и 3.1 поставляется несколько файлов, имеющих расширение имени bmp. Эти файлы содержат битовые изображения в формате DIB. Версии 2.х операционной системы Windows могли работать только с аппаратно-зависимыми изображениями DDB, что создавало определенные трудности при необходимости отображения последних на различных устройствах вывода.

Создавая приложение, которое должно работать с bmp-файлами, следует учитывать, что существует несколько форматов таких файлов. Файлы битовых изображений могут содержать таблицу цветов или цветовую палитру, могут быть сжаты с использованием алгоритмов RLE4 или RLE8 . Кроме того, коммерческая версия приложения должна уметь работать с битовыми изображениями в формате оболочки Presentation Manager операционной системы OS/2. Было бы также неплохо, если бы приложение могло анализировать структуру bmp-файла с целью обнаружения возможных ошибок, так как отображение содержимого неправильного файла может создать полный хаос на экране.

Кроме битовых изображений используются так называемые векторные изображения. Если битовые изображения содержат описание цвета каждого пиксела, векторные изображения состоят из описаний отдельных графических объектов, из которых состоит изображение. Это могут быть линии, окружности и т. п. Некоторые графические редакторы, например, Corel Draw, Microsoft Draw, Micrografx Designer, для внешнего представления изображения используют векторный формат.

Сравнивая эти форматы, отметим, что каждый из них имеет свои преимущества и свои недостатки.

Битовые изображения, как правило, выводятся на экран быстрее, так как их внутренняя структура аналогична (до некоторой степени) структуре видеопамяти. Изображения, получаемые при помощи сканеров и цифровых видеокамер (таких, как PhotoMan фирмы Logitec) получаются именно как битовые изображения.

К недостаткам битовых изображений можно отнести большой объем памяти, требующийся для их хранения (около 1 Мбайт в режиме True Color), невозможность масштабирования без потери качества изображения, а также сложность выделения и изменения отдельных объектов изображения.

Векторные изображения состоят из описаний отдельных элементов, поэтому они легко масштабируются. С помощью такого графического редактора, как, например, Micrografx Designer, вы без особого труда сможете выделить отдельный элемент изображения и изменить его внешний вид. Однако вывод векторных изображений выполняется, как правило, медленнее, чем битовых.

Следует отметить, что некоторые устройства вывода, такие как плоттер (графопостроитель), способен работать только с векторными изображениями, так как с помощью пера можно рисовать только линии.

Существует множество форматов файлов, предназначенных для хранения битовых и векторных изображений. В этой главе мы будем подробно рассматривать только формат файлов с расширением имени bmp (мы будем называть их bmp-файлами). Эти файлы хранят битовые изображения и используются в различных версиях операционной системы Microsoft Windows, Microsoft Windows NT и в графической оболочке Presentation Manager операционной системы OS/2. Векторные изображения можно хранить в виде метафайлов.