WinAPI/GDI:如何使用GetDIBits()为位图合成颜色表？

Question

我发现很难理解GetDIBits()函数的MSDN站点下面的摘录：

如果BITMAPINFOHEADER为空，并且BITMAPINFO的位计数成员初始化为零，则GetDIBits将填充不带颜色表的结构或。此技术可用于查询位图属性。

问题1：“BITMAPINFO的位计数成员”是什么意思？这是不是意味着some_bmi.bmiHeader.biBitCount

问题2："GetDIBits填充BITMAPINFOHEADER结构或没有颜色表的BITMAPCOREHEADER“是什么意思？有什么颜色的表格来填充这些结构？它们中似乎没有一个与颜色表相关的成员。是关于数组some_bmi.bmiColors吗？

问题3:是否有一种方法可以使用GetDIBits()来获取位图的颜色表(即数组映射到颜色的索引)？

编辑：

从目前为止的评论来看，把问题分解成更小的部分似乎没有效果。我会尝试另一种方法。

这就是我从刚开始引用的MSDN中引用的部分中所理解的：

假设函数调用为GetDIBits(hdc, hbmp, uStartScan, cScanLines, lpvBits, lpbi, uUsage)；如果lpvBits为NULL，而lpvBits->bmiHeader.biBitCount初始化为零，则GetDIBits()只填充lpbi->bmiHeader，而lpbi->bmiColors不被修改。

这是理解它的正确方法吗？如果是这样的话，是否有一种方法可以让GetDIBits()填充lpbi->bmiColors，例如将lpvBits->bmiHeader.biBitCount初始化为位图的位深度？

我尝试测试问题1的假设如下，但是GetDIBits()在这种情况下失败了：

void test(HWND hWnd) {
    // get a memory DC
    HDC hdc = GetDC(hWnd);
    HDC hdcmem = CreateCompatibleDC(hdc); // has 1x1 mono bitmap selected 
                                          // into it initially by default
    // select a 16x16 mono bmp into it
    const int bmp_h = 16, bmp_w = 16;
    const int bits_per_px = 1;
    HBITMAP hbmp = CreateCompatibleBitmap(hdcmem, bmp_h, bmp_w); // 16x16 mono bitmap
    HGDIOBJ hOldBmp = SelectObject(hdcmem, hbmp);

    // initialize BITMAPINFO ptr
    // (make sure to allocate a buffer large enough for 2 RGBQUADs 
    // in case color table is retured by GetDIBits() call)
    const int bmi_buf_sz =
        sizeof(BITMAPINFO) + sizeof(RGBQUAD) * (1 << bits_per_px); // 2 + 1(extra) RGBQUADs allocated for pbmi->bimColors
    BYTE* p_bmi_buf = new BYTE[bmi_buf_sz];
    BITMAPINFO* pbmi = reinterpret_cast<BITMAPINFO*>(p_bmi_buf);
    ZeroMemory(pbmi, bmi_buf_sz);

    // populate BITMAPINFO
    pbmi->bmiHeader.biSize = sizeof(BITMAPINFOHEADER);
    pbmi->bmiHeader.biBitCount = 1; // set to 1 just to see if GetDIBits()
                                    // fills in pbmi->bmiColors too
                                   // (when set to 0, only pbmi->bmiHeader is filled)
    if(!GetDIBits(hdcmem, hbmp,
                  0, (UINT)bmp_h,
                  NULL, pbmi, DIB_PAL_COLORS)) {
        MessageBox(hWnd, L"GetDIBits() failed!", NULL, MB_OK);
    }

    // clean-up
    delete[] p_bmi_buf;
    SelectObject(hdcmem, hOldBmp); // push hbmp out
    DeleteObject(hbmp);
    DeleteDC(hdcmem);
    ReleaseDC(hWnd, hdc);
}

Answer 1

获取颜色表的最简单方法是使用GetDibColorTable

HDC memdc = CreateCompatibleDC(NULL);
HBITMAP oldbmp = (HBITMAP)SelectObject(memdc, hbitmap);
int ncolors = 1 << bm.bmBitsPixel;
std::vector<RGBQUAD> rgb(ncolors);
if(ncolors == GetDIBColorTable(memdc, 0, ncolors, &rgb[0]))
{
    //success!
}
SelectObject(memdc, oldbmp);
DeleteDC(memdc);

回到您的问题：GetDIBits希望pbmi包含所有零( bmiHeader.biSize成员除外)。所以pbmi->bmiHeader.biBitCount应该是零。

//pbmi->bmiHeader.biBitCount = 1; <<= comment out this line

这应该是可行的；但是，正如文档中所述，这只会填充信息头，而不是颜色表。要获得颜色表，您必须再次调用GetDIBits，为dib位分配足够的资源。

此外，DIB_PAL_COLORS将返回调色板索引数组(我不确定您能用它做什么)。您可能需要使用DIB_RGB_COLORS标志，它将在出现颜色表时返回实际颜色。

使用从文件中加载的位图尝试这样做：

HBITMAP hbitmap = (HBITMAP)LoadImage(0, L"8bit.bmp",
    IMAGE_BITMAP, 0, 0, LR_CREATEDIBSECTION | LR_LOADFROMFILE);

BITMAP bm;
GetObject(hbitmap, sizeof(bm), &bm);

//don't continue for hi color bitmaps
if(bm.bmBitsPixel > 8) return;

int ncolors = 1 << bm.bmBitsPixel;
HDC memdc = CreateCompatibleDC(NULL);
int bmpinfo_size = sizeof(BITMAPINFOHEADER) + sizeof(RGBQUAD) * ncolors;
std::vector<BYTE> buf(bmpinfo_size);
BITMAPINFO* bmpinfo = (BITMAPINFO*)buf.data();
bmpinfo->bmiHeader.biSize = sizeof(BITMAPINFOHEADER);
if(!GetDIBits(memdc, hbitmap, 0, bm.bmHeight, NULL, bmpinfo, DIB_RGB_COLORS))
{
    DWORD err = GetLastError();
    //...
}

int dibsize = ((bm.bmWidth * bm.bmBitsPixel + 31) / 32) * 4 * bm.bmHeight;
std::vector<BYTE> dib(dibsize);
if(!GetDIBits(memdc, hbitmap, 0, (UINT)bm.bmHeight, &dib[0], bmpinfo, DIB_RGB_COLORS))
{
    DWORD err = GetLastError();
    //...
}

现在，bmpinfo->bmiColors应该包含与前面显示的rgb数组相同的值。

​

BITMAPINFO和BITMAPINFOHEADER之间的可能混淆

​

上述结构声明如下：

typedef struct tagBITMAPINFO {
    BITMAPINFOHEADER    bmiHeader;
    RGBQUAD             bmiColors[1];
} BITMAPINFO, FAR *LPBITMAPINFO, *PBITMAPINFO;

typedef struct tagBITMAPINFOHEADER{
        DWORD      biSize;
        LONG       biWidth;
        LONG       biHeight;
        WORD       biPlanes;
        WORD       biBitCount;
        DWORD      biCompression;
        DWORD      biSizeImage;
        LONG       biXPelsPerMeter;
        LONG       biYPelsPerMeter;
        DWORD      biClrUsed;
        DWORD      biClrImportant;
} BITMAPINFOHEADER, FAR *LPBITMAPINFOHEADER, *PBITMAPINFOHEADER;

因此BITMAPINFO没有biBitCount成员。但它确实有bmiHeader.biBitCount成员。

当您声明一个BITMAPINFOHEADER变量时，您必须设置biSize成员(这就是biSize的版本控制思想)。当您声明一个BITMAPINFO变量时，您必须确保它是BITMAPINFOHEADER。

请注意，大多数情况下，您不必担心调色板。例如，LoadImage将返回一个兼容的位图(如果没有指定LR_CREATEDIBSECTION)，您可以立即使用该位图。

Answer 2

虽然接受的答案涵盖了细节，但这更多的是对执行部分中的问题的直接回答。

假设函数调用为GetDIBits(hdc, hbmp, uStartScan, cScanLines, lpvBits, lpbi, uUsage)；

问题-1：

这是正确的。“BITMAPINFO的位计数成员”指的是lpbi->bmiHeader.biBitCount。

问题2：

当调用GetDIBits()以获取DIB位(即使用非空lpvBits和适当初始化的lpbi->bmiHeader)时，lpbi->bmiColors也会被颜色表填充(如果位深度小于24 bpp)。不幸的是，这一点在该职能的文档中并不清楚。考虑到这一点，引用的部分的意思是，当lpvBits为NULL而lpbi->bmiHeader.biBitCount为零时，函数只填充lpbi->bmiHeader only，不修改lpbi->bimColor(与调用函数以获取DIB位时不同)。

问题3：

您可以在lpbi->bmiColors中获得返回颜色表的函数(对于具有8-bbp或更少的位图)，方法是使用非空lpvBits和适当初始化的lpbi->bmiHeader调用它。IOW，当您像往常一样调用函数获取DIB位时，它也会填充lpbi->bmiColors。

编辑部分的问题：

如果lpvBits为NULL，而lpvBits->bmiHeader.biBitCount被初始化为零，则GetDIBits()只填充lpbi->bmiHeader，而lpbi->bmiColors不被修改。 这是理解它的正确方法吗？

是的，这是正确的。

如果是这样的话，是否有一种方法可以让GetDIBits()填充lpbi->bmiColors，例如将lpvBits->bmiHeader.biBitCount初始化为位图的位深度？

是的，有一种方法可以让函数返回颜色表，但正如在答复Q2中所解释的，仅将lpvBits->bmiHeader.biBitCount初始化为位图的位深度是不够的。必须对lpvBits->bmiHeader的所有成员进行适当的初始化，lpvBits必须为非空。这基本上与调用函数获取DIB位相同。