比较16 bpp与32 bpp位图转换

Question

我得到了一个16bpp的位图

我通过下面的代码将其转换为32bpp：

void Rgb555ToRgb8(const UChar* bitmapData, UInt32 width, UInt32 height, UChar* buf)
{

    UInt32 dst_bytes_per_row = width * 4;
    UInt32 src_bytes_per_row = ((width * 16 + 31) / 32) * 4;

    UInt16 red_mask = 0x7C00;
    UInt16 green_mask = 0x3E0;
    UInt16 blue_mask = 0x1F;

    for (UInt32 row = 0; row < height; ++row)
    {
        UInt32 dstCol = 0, srcCol = 0;

        do
        {
            UInt16 rgb = *(UInt16*)(bitmapData + row * src_bytes_per_row + srcCol);

            UChar red_value = (rgb & red_mask) >> 10;
            UChar green_value = (rgb & green_mask) >> 5;
            UChar blue_value = (rgb & blue_mask);

            buf[row*dst_bytes_per_row + dstCol] = blue_value << 3;
            buf[row*dst_bytes_per_row + dstCol + 1] = green_value << 3;
            buf[row*dst_bytes_per_row + dstCol + 2] = red_value << 3;
            buf[row*dst_bytes_per_row + dstCol + 3] = rgb >> 15;

            srcCol += 2;
            dstCol += 4;

        } while (srcCol < src_bytes_per_row);
    }
}

转换结果如下: 2：https://i.stack.imgur.com/1ajO7.png

我还尝试通过GdiPlus转换此图像：

Gdiplus::Bitmap* bmp = new Gdiplus::Bitmap(w，h，PixelFormat32bppRGB)；

生成的图像是

。

请注意，这两个结果看起来并不完全相同(例如，GdiPlus结果中的背景是白色的)。如何修改代码以匹配GdiPlus结果？

Answer 1

有两个问题需要解决：

未使用的位

当从5比特信息移动到8比特信息时，您将获得额外的3比特。在实现时，代码没有使用这个额外的范围，并且偏向于较暗的颜色分量。这是对blue_value << 3实际功能的说明：

5 bits per channel    8 bits per channel

bbbbb              -> bbbbb000

为了解决这个问题，最低有效的3位需要随着通道值的增加而增长。一个简单的(仍然是somewhat inaccurate)是只将最高有效的3位复制到最低有效的3位，即

buf[row*dst_bytes_per_row + dstCol]     = (blue_value  << 3) | (blue_value  >> 2);
buf[row*dst_bytes_per_row + dstCol + 1] = (green_value << 3) | (green_value >> 2);
buf[row*dst_bytes_per_row + dstCol + 2] = (red_value   << 3) | (red_value   >> 2);

精确的映射可能会涉及更多，例如

blue_value = static_cast<UChar>((blue_value * 255.0) / 31.0 + 0.5);

这将从5位转换为最接近理想值的相应8位值，包括上面的位移位解决方案中偏移1/255的4个值。

如果选择后者，则可以构建一个存储映射值的查找表。这个表只有32个条目，每个条目一个字节，所以它可以放入单个缓存线中。

Alpha通道

假设源图像的MSB确实被解释为alpha值，那么您也需要将其移动到目标位置。由于源只有1比特的信息，所以原始转换很简单：

buf[row*dst_bytes_per_row + dstCol + 3] = rgb & (1 << 15) ? 255 : 0;

这可能是也可能不是所需的全部。Windows假定预乘alpha，即颜色通道的存储值必须预乘alpha值(有关参考，请参见BLENDFUNCTION )。

如果alpha值为255，则颜色通道值已正确。如果alpha值为0，则需要将所有颜色通道乘以0(或仅设置为0)。转换不会产生任何其他alpha值。