Format de fichier BMP

Microsoft a défini une représentation particulière des bitmaps couleur de différentes profondeurs de couleur, afin de faciliter l'échange de bitmaps entre les périphériques et les applications utilisant diverses représentations internes. Ces bitmaps sont appelés DIB (Device-Independent Bitmaps) et leur format de fichier est le format DIB ou BMP.

Selon le support Microsoft :

Un fichier DIB (Device-Independent Bitmap) est un format permettant de définir des images bitmap indépendantes du périphérique, avec différentes résolutions de couleur. Son principal intérêt réside dans sa capacité à transférer des images bitmap d'un périphérique à un autre (d'où l'appellation « indépendant du périphérique »). Contrairement à une image bitmap dépendante du périphérique, qui apparaît dans le système comme un objet bitmap (créé par une application, par exemple), le fichier DIB est un format externe. Il est généralement transporté dans des métadonnées (généralement via la fonction StretchDIBits()), des fichiers BMP et le Presse-papiers ( format de données CF_DIB ).Nom de la structureFacultatifTaille (octets)ButCommentaireEn-tête du fichier bitmaples profondeurs de couleur ≤ 8 bitsGap1Windows , ainsi que par certaines fonctions de pinceau à motifs et de ressources Windows.

ASCII . Toutes les valeurs entières sont stockées au format petit-boutiste (octet de poids faible en premier).

Décalage (octets)	Taille (octets)	Description
0	2	Le champ d'en-tête utilisé pour identifier les fichiers BMP et DIB est 0x42 0x4Den hexadécimal , comme BMen ASCII. Les valeurs suivantes sont possibles : BM Windows 3.1x, 95, NT, ... etc. BA Tableau de bitmaps de structure OS/2 CI Icône de couleur de structure OS/2 CP OS/2 pointeur de couleur constant CI icône de structure OS/2 PT Pointeur OS/2
2	4	La taille du fichier BMP en octets
6	2	Réservé ; la valeur réelle dépend de l’application qui crée l’image ; si elle est créée manuellement, elle peut être égale à 0.
8	2	Réservé ; la valeur réelle dépend de l’application qui crée l’image ; si elle est créée manuellement, elle peut être égale à 0.
10	4	Le décalage, c'est-à-dire l'adresse de départ, de l'octet où se trouvent les données de l'image bitmap (tableau de pixels).

En-tête DIB (en-tête d'informations bitmap)

Ce bloc d'octets fournit à l'application des informations détaillées sur l'image, qui serviront à son affichage à l'écran. Ce bloc correspond également à l'en-tête utilisé en interne par Windows et OS/2 et présente plusieurs variantes. Toutes contiennent un champ DWORD (32 bits) spécifiant leur taille, permettant ainsi à une application de déterminer facilement l'en-tête utilisé dans l'image. L'existence de ces différents en-têtes s'explique par les nombreuses extensions apportées au format DIB par Microsoft. Les nouveaux en-têtes étendus peuvent être utilisés avec certaines fonctions GDI à la place des anciens, offrant ainsi davantage de fonctionnalités. Le GDI prenant en charge une fonction de chargement des fichiers bitmap, les applications Windows classiques utilisent cette fonctionnalité. Par conséquent, les formats BMP pris en charge par ces applications correspondent à ceux pris en charge par la version de Windows exécutée. Consultez le tableau ci-dessous pour plus d'informations.

En-têtes bitmap Windows et OS/2

Taille (octets)	Nom de l'en-tête	Prise en charge du système d'exploitation	Caractéristiques	Écrit par
12	Windows 2.0 ou version ultérieure OS/2 1.x
64	OS/2 BITMAPCOREHEADER 2un tramage . Ajoute une compression RLE et Huffman 1D.
16	Windows NT , 3.1x ou version ultérieure	Étend la largeur et la hauteur des images bitmap à 4 octets. Ajoute les formats 16 et 32 ​​bits par pixel. Ajoute la compression RLE.
52	pour le canal alpha .	Microsoft
108	Windows NT 4.0 , 95 ou version ultérieure	Ajoute une correction du type d'espace colorimétrique et du gamma
124	Windows NT 5.0 , 98 ou version ultérieure	Ajoute des profils de couleur ICC	GIMP

Décalage (octets)	Taille (octets)	OS/2 1.x BITMAPCOREHEADER Windows 95 ). Il est utilisé dans le système d'ouverture de session et de thèmes de Windows XP , ainsi que dans Microsoft Office (depuis la version 2000). Il est pris en charge par certains logiciels de retouche d'images , tels qu'Adobe Photoshop (depuis la version 7) et Adobe Flash (depuis la version MX 2004, alors connu sous le nom de Macromedia Flash). Il est également pris en charge par GIMP , Google Chrome , Microsoft PowerPoint et Microsoft Word . Pour des raisons de compatibilité, la plupart des applications utilisent les anciens en-têtes DIB pour l'enregistrement des fichiers. OS/2 n'étant plus pris en charge après Windows 2000, le format standard sous Windows est désormais l' en-tête BITMAPINFOHEADER .
Décalage (octets)	Taille (octets)	Windows BITMAPINFOHEADER
Valeur	Identifié par	Méthode de compression	Commentaire
0	RLE 8 bits/pixel	Ne peut être utilisé qu'avec des images bitmap 8 bits/pixel.
2	Image JPEG pour l'impression
5	Image PNG pour l'impression
6	Windows CE 5.0 avec .NET 4.0 ou version ultérieure
11	le métafichier Windows CMYK
12	les métadonnées Windows CMJN
13	les métadonnées Windows CMJN

Un OS/2 2.x OS22XBITMAPHEADER ( BITMAPINFOHEADER2 dans la documentation IBM) contient 24 octets supplémentaires : Décalage (octets)Taille (octets)OS/2 OS22XBITMAPHEADER ( BITMAPINFOHEADER2 ) ValeurAlgorithme de tramageCommentaire0Diffusion des erreursLe paramètre de tramage 1 (décalage 64) correspond au pourcentage d'amortissement des erreurs. 100 indique l'absence d'amortissement. 0 indique que les erreurs ne sont pas diffusées.2PANDA : Algorithme de traitement pour l’acquisition de documents non codésLes paramètres de tramage 1 et 2 (décalages 64 et 68, respectivement) représentent les dimensions X et Y, en pixels, du motif de tramage utilisé.3Super-cercleLes paramètres de tramage 1 et 2 (décalages 64 et 68, respectivement) représentent les dimensions X et Y, en pixels, du motif de tramage utilisé.

Tableau des couleurs

La table de couleurs (palette) se trouve dans le fichier image BMP immédiatement après l'en-tête BMP, l'en-tête DIB et, le cas échéant, après les trois ou quatre masques de bits si l' en-tête BITMAPINFOHEADER est configuré avec l'option BI_BITFIELDS (12 octets) ou BI_ALPHABITFIELDS (16 octets). Son décalage correspond donc à la taille de l'en -tête BITMAPFILEHEADER plus la taille de l'en-tête DIB (plus 12 à 16 octets supplémentaires pour les masques de bits). Remarque : Sous Windows CE , l' en-tête BITMAPINFOHEADER peut être utilisé avec l'option BI_ALPHABITFIELDS dans le membre biCompression.ARGB32 ( 4 octets par entrée ). La table de couleurs utilisée avec l' en-tête BITMAPCOREHEADER d'OS/2 utilise le format RGB24 ( 3 octets par entrée) . Pour les DIB chargés en mémoire, la table de couleurs peut éventuellement comporter des entrées de 2 octets ; ces entrées constituent des index vers la palette actuellement réalisée au lieu de définitions de couleurs RGB explicites.

Microsoft n'interdit pas la présence d'un masque de bits alpha valide dans les en-têtes BITMAPV4HEADER et BITMAPV5HEADER pour les images couleur indexées 1 bpp, 4 bpp et 8 bpp, ce qui indique que les entrées de la table de couleurs peuvent également spécifier une composante alpha au format 8.8.8.[0-8].[0-8] via le membre RGBQUAD.rgbReserved . Cependant, certaines versions de la documentation Microsoft interdisent cette fonctionnalité en précisant que le membre RGBQUAD.rgbReserved « doit être égal à zéro ».

Comme indiqué précédemment, la table de couleurs n'est généralement pas utilisée lorsque les pixels sont au format 16 bits par pixel (16 bpp) (et supérieur) ; ces fichiers image bitmap ne contiennent normalement aucune entrée de table de couleurs. Cependant, la documentation Microsoft (disponible sur le site web MSDN depuis le 16 novembre 2010 ) précise que pour le format 16 bpp (et supérieur), la table de couleurs peut être présente afin de stocker une liste de couleurs destinées à l'optimisation sur les périphériques dont les capacités d'affichage des couleurs sont limitées. Elle précise également que, dans ce cas, aucune entrée de palette indexée n'est présente dans cette table de couleurs. Cela peut sembler contradictoire si aucune distinction n'est faite entre les entrées de palette obligatoires et la liste de couleurs facultative.

stockage pixel

Les bits représentant les pixels de l'image bitmap sont regroupés en lignes (également appelées pas ou lignes de balayage). La taille de chaque ligne est arrondie à un multiple de 4 octets (un DWORD de 32 bits ) par remplissage.

Pour les images d'une hauteur supérieure à 1, plusieurs lignes de remplissage sont stockées consécutivement, formant un tableau de pixels.

Le nombre total d'octets nécessaires pour stocker une ligne de pixels peut être calculé comme suit :

fonctions plancher et plafond .

Le nombre total d'octets nécessaires pour stocker un tableau de pixels dans une image de n bits par pixel (bpp), avec 2 ⁿ couleurs, peut être calculé en tenant compte de l'effet de l'arrondi de la taille de chaque ligne à un multiple de 4 octets, comme suit :

GDI+ autorise également 64 bits par pixel.

Des octets de remplissage (pas nécessairement nuls) doivent être ajoutés à la fin des lignes afin que leur longueur soit un multiple de quatre octets. Lors du chargement du tableau de pixels en mémoire, chaque ligne doit commencer à une adresse mémoire multiple de 4. Cette contrainte d'adresse/décalage est obligatoire uniquement pour les tableaux de pixels chargés en mémoire. Pour le stockage dans un fichier, seule la taille de chaque ligne doit être un multiple de 4 octets ; le décalage dans le fichier peut être arbitraire. Une image bitmap 24 bits de largeur 1 contient 3 octets de données par ligne (bleu, vert, rouge) et 1 octet de remplissage ; une largeur de 2 contient 6 octets de données et 2 octets de remplissage ; une largeur de 3 contient 9 octets de données et 3 octets de remplissage ; et une largeur de 4 contient 12 octets de données sans remplissage.

Compression

• Les images couleur indexées peuvent être compressées avec l'algorithme RLE 4 bits ou 8 bits ou l'algorithme Huffman 1D.
• OS/2 BITMAPCOREHEADER 2 Les images 24bpp peuvent être compressées avec l'algorithme RLE 24 bits.
• Les images 16bpp et 32bpp sont toujours stockées non compressées.
• Notez que les images de toutes les profondeurs de couleur peuvent être stockées sans compression si vous le souhaitez.

Format pixel

• Le format 1 bit par pixel (1bpp) prend en charge deux couleurs distinctes (par exemple : noir et blanc). Les valeurs des pixels sont stockées dans chaque bit, le premier pixel (le plus à gauche) étant représenté par le bit de poids fort du premier octet. Chaque bit correspond à un index dans une table de deux couleurs. Un bit non positionné fait référence à la première entrée de la table, et un bit positionné à la seconde.
• Le format 2 bits par pixel (2bpp) prend en charge 4 couleurs distinctes et stocke 4 pixels par octet, le pixel le plus à gauche étant représenté par les deux bits de poids fort ( Windows CE uniquement : ). Chaque valeur de pixel correspond à un index de 2 bits dans une table contenant jusqu’à 4 couleurs.
• Le format 4 bits par pixel (4bpp) prend en charge 16 couleurs distinctes et stocke 2 pixels par octet, le pixel le plus à gauche se trouvant dans le quartet le plus significatif . Chaque valeur de pixel est un index de 4 bits dans une table de jusqu'à 16 couleurs.
• Le format 8 bits par pixel (8bpp) prend en charge 256 couleurs distinctes et stocke 1 pixel par octet. Chaque octet est un index dans une table contenant jusqu'à 256 couleurs.
• Le format 16 bits par pixel (16 bpp) prend en charge 65 536 couleurs distinctes et stocke un pixel par mot de 2 octets. Chaque mot peut définir les valeurs alpha, rouge, vert et bleu du pixel.
• Le format 24 bits par pixel (24 bpp) prend en charge 16 777 216 couleurs distinctes et stocke une valeur de pixel par 3 octets. Chaque valeur de pixel définit les échantillons rouge, vert et bleu du pixel (8.8.8.0.0 en notation RGBAX). Plus précisément, dans l’ordre : bleu, vert et rouge (8 bits par échantillon).
• Le format 32 bits par pixel (32 bpp) prend en charge 4 294 967 296 couleurs distinctes et stocke un pixel par DWORD de 4 octets. Chaque DWORD peut définir les valeurs alpha, rouge, verte et bleue du pixel.

Afin de lever l'ambiguïté quant à l'attribution des bits aux échantillons, les en-têtes DIB fournissent des valeurs par défaut ainsi que des champs de bits spécifiques (BITFIELDS), qui sont des masques de bits définissant l'appartenance d'un groupe particulier de bits d'un pixel à un canal spécifique . Le schéma suivant illustre ce mécanisme :

Diag. 2 – Le mécanisme BITFIELDS pour un pixel 32 bits représenté en notation de longueur d'échantillon RGBAX