Bitmapa - Bitmap

Pro jiná použití, vidět bitmapu (disambiguation) .

Ve výpočtech je bitmapa mapování z určité domény (například rozsah celých čísel) na bity . Nazývá se také bitové pole nebo index bitmapy .

Jako podstatné jméno se termín „bitmapa“ velmi často používá k označení konkrétní bitmapové aplikace: pix-map , která odkazuje na mapu pixelů , kde každý může uložit více než dvě barvy, a tak použít více než jeden bit na pixel. V takovém případě je to doména pole pixelů, které tvoří digitální grafické výstupní zařízení (obrazovku nebo monitor). V některých kontextech termín bitmapa znamená jeden bit na pixel, zatímco pixmap se používá pro obrázky s více bity na pixel.

Bitmapa je typ organizace paměti nebo formátu obrazového souboru, který se používá k ukládání digitálních obrázků . Termín bitmapa pochází z terminologie počítačového programování , což znamená pouze mapu bitů , prostorově mapované pole bitů . Nyní společně s pixmapou běžně odkazuje na podobný koncept prostorově mapovaného pole pixelů. Rastrové obrázky lze obecně označovat jako bitmapy nebo pixmapy, ať už syntetické nebo fotografické, v souborech nebo v paměti.

Mnoho grafických uživatelských rozhraní používá bitmapy ve svých vestavěných grafických subsystémech; například Microsoft Windows a OS / 2 platforem GDI subsystém, kde je specifický formát používaný je Windows a OS / 2 bitmapový formát souboru , obvykle s názvem s příponou části .BMP (nebo .DIB na zařízení rastr nezávislý ). Kromě BMP zahrnují další formáty souborů, které ukládají doslovné bitmapy, InterLeaved Bitmap (ILBM) , Portable Bitmap (PBM) , X Bitmap (XBM) a Wireless Application Protocol Bitmap (WBMP) . Podobně většina ostatních formátů obrazových souborů, jako jsou JPEG , TIFF , PNG a GIF , také ukládá bitmapové obrázky (na rozdíl od vektorové grafiky ), ale obvykle se neoznačují jako bitmapy , protože interně používají komprimované formáty.

Úložiště pixelů

V typických nekomprimovaných bitmapách se obrazové pixely obvykle ukládají s proměnným počtem bitů na pixel, které identifikují jeho barvu, barevnou hloubku . Pixely o velikosti 8 bitů a méně mohou představovat buď stupně šedi, nebo indexovanou barvu . Alfa kanál (pro průhlednost ), mohou být uloženy v samostatné bitmapy, kde je podobný ve stupních šedi bitmapy, nebo ve čtvrtém kanálu, který, například, převádí 24-bitové obrazy na 32 bitů na pixel.

Bity představující bitmapové pixely mohou být zabaleny nebo rozbaleny (rozloženy na hranice bajtů nebo slov), v závislosti na formátu nebo požadavcích na zařízení. V závislosti na barevné hloubce bude pixel na obrázku zabírat alespoň n / 8 bajtů, kde n je bitová hloubka.

Pro nekomprimovaný, zabalený do řádků, bitmapa, jako je uložena ve formátu souboru Microsoft DIB nebo BMP , nebo v nekomprimovaném formátu TIFF , spodní hranice velikosti úložiště pro bitmapu n-bit na pixel (2 n barvy), v bajtech , lze vypočítat jako:

velikost = šířka • výška • n / 8, kde výška a šířka jsou uvedeny v pixelech.

Ve výše uvedeném vzorci není zahrnuta velikost záhlaví a velikost palety barev , pokud existují. Kvůli účinkům odsazení řádků k zarovnání každého začátku řádku k hranici paměťové jednotky, jako je slovo , mohou být zapotřebí další bajty.

Bitmapy nezávislé na zařízení a formát souboru BMP

Hlavní článek: Formát souboru BMP

Společnost Microsoft definovala konkrétní reprezentaci barevných bitmap různých barevných hloubek jako pomůcku pro výměnu bitmap mezi zařízeními a aplikacemi s řadou interních reprezentací. Nazvali tyto bitmapy nezávislé na zařízení jako DIB a formát souborů pro ně se nazývá formát souboru DIB nebo formát souboru BMP . Podle podpory společnosti Microsoft:

Bitmapa nezávislá na zařízení (DIB) je formát používaný k definování bitmap nezávislých na zařízeních v různých barevných rozlišeních . Hlavním účelem DIB je umožnit přesunutí bitmap z jednoho zařízení na druhé (tedy část názvu nezávislá na zařízení). DIB je externí formát, na rozdíl od bitmapy závislé na zařízení, která se v systému zobrazuje jako bitmapový objekt (vytvořený aplikací ...). DIB se normálně přenáší v metasouborech (obvykle pomocí funkce StretchDIBits ()), souborech BMP a schránce (datový formát CF_DIB).

Zde se výraz „nezávislý na zařízení“ vztahuje na formát nebo uspořádání úložiště a neměl by být zaměňován s barvou nezávislou na zařízení .

Jiné formáty bitmapových souborů

Hlavní článek: Formáty obrazových souborů

X Window System používá podobný XBM formát pro černo-bílé obrázky a XPM ( pixelmap ) pro barevné obrazy. Používá se řada dalších nekomprimovaných formátů bitmapových souborů, i když většinou ne široce. Pro většinu účelů se používají standardizované komprimované bitmapové soubory jako GIF , PNG , TIFF a JPEG ; zejména bezztrátová komprese poskytuje stejné informace jako bitmapa v menší velikosti souboru. TIFF a JPEG mají různé možnosti. JPEG je obvykle ztrátová komprese . TIFF je obvykle buď nekomprimovaný, nebo bezztrátový Lempel-Ziv-Welch komprimovaný jako GIF . PNG používá deflační bezztrátovou kompresi, další variantu Lempel-Ziv .

Existuje také řada „surových“ obrazových souborů, které ukládají surové bitmapy bez dalších informací; takové surové soubory jsou jen bitmapy v souborech, často bez informací o záhlaví nebo velikosti (liší se od fotografických surových obrazových formátů , které ukládají nezpracovaná data snímače ve strukturovaném kontejneru, jako je formát TIFF, spolu s rozsáhlými metadaty obrazu ).

Viz také

Reference