15.2 Cấu trúc dữ liệu hình ảnh

Ngày này, để lưu trữ ảnh trên máy tính, ta hay sử dụng các loại file ảnh như PNG, GIF, TGA, BMP ... Mỗi loại file ảnh có cấu trúc khác nhau, cách lưu trữ khác nhau. Việc lưu trữ khác nhau này do nhiều nguyên nhân khác nhau như để nén ảnh, vấn đề bản quyển, phát minh,... Nhưng cho dù lưu trữ với loại file ảnh nào, cấu trúc nào, một ảnh kỹ thuật số đều phải có ít nhất những thông tin:

• Kích thước: width, height
• Pixel format
• Thông tin về các pixel màu

Trong lập trình, các pixel màu có thể lưu trữ ở dạng mãng 2 chiều hoặc 1 chiều. Tuy nhiên, để thuận tiện trong xử lý, nhất là với ngôn ngữ C/C++, ta thay mãng 2 chiều bằng mãng 1 chiều

Image structure

enum EImagePixelFormat { EIMAGE_FORMAT_R8G8B8, EIMAGE_FORMAT_R8G8B8A8, }; class CImage { public: CImage(int width, int height, EImagePixelFormat format); virtual ~CImage(); __UINT32 GetDataSize(); __UINT32 GetWidth() {return this->m_iWidth;} __UINT32 GetHeight() {return this->m_iHeight;} EImagePixelFormat GetPixelFormat() {return m_eFormat;} protected: __UINT32 m_iWidth; __UINT32 m_iHeight; EImagePixelFormat m_eFormat; __UINT8 *m_pData; };

Vị trí vùng nhớ của pixel tại dòng row, cột col được tính:

offset = (row*m_iWidth + col)*size_of_pixel_format;

Bước đầu làm quen với cấu trúc ảnh, ta cung cấp 3 hàm cơ bản tương tác ảnh:

• GetPixel
• SetPixel
• ClearColor

CImage.h

#ifndef __CIMAGE_H__ #define __CIMAGE_H__ #include "Header.h" #include "SGraphics.h" namespace GameTutor { enum EImagePixelFormat { EIMAGE_FORMAT_R8G8B8, EIMAGE_FORMAT_R8G8B8A8, }; class CImage { public: CImage(int width, int height, EImagePixelFormat format); virtual ~CImage(); __UINT32 GetDataSize() { return GetPixelSize()*m_iWidth*m_iHeight; } __UINT32 GetPixelSize() { switch (m_eFormat) { case EIMAGE_FORMAT_R8G8B8: return 3; case EIMAGE_FORMAT_R8G8B8A8: return 4; default: return 0; } } void GetPixel(__UINT32 row, __UINT32 col, SColor<__UINT8> &c); void SetPixel(__UINT32 row, __UINT32 col, SColor<__UINT8> c); void ClearColor(SColor<__UINT8> c); __UINT32 GetWidth() {return this->m_iWidth;} __UINT32 GetHeight() {return this->m_iHeight;} EImagePixelFormat GetPixelFormat() {return m_eFormat;} protected: __UINT32 m_iWidth; __UINT32 m_iHeight; EImagePixelFormat m_eFormat; __UINT8 *m_pData; }; }

CImage.cpp

#include "CImage.h" #include "CGLPipelineDriver.h" namespace GameTutor { CImage::CImage(int width, int height, EImagePixelFormat format ):m_iWidth(width), m_iHeight(height), m_eFormat(format), m_pData(0) { int dataSize = GetDataSize(); m_pData = new __UINT8[dataSize]; } CImage::~CImage() { SAFE_DEL(m_pData); } void CImage::GetPixel(__UINT32 row, __UINT32 col, SColor<__UINT8> &c) { int offset = 0; if (row >= 0 && row < m_iHeight && col >= 0 && col c) { int offset = 0; if (row >= 0 && row < m_iHeight && col >= 0 && col c) { int dataSize = GetDataSize(); switch (m_eFormat) { case EIMAGE_FORMAT_R8G8B8: for (int i = 0; i < dataSize; i+=3) { memcpy(m_pData + i, &c, 3); } break; case EIMAGE_FORMAT_R8G8B8A8: for (int i = 0; i < dataSize; i+=4) { memcpy(m_pData + i, &c, 4); } break; } } }

#endif