Ich fang mit binär Dateien an!



  • "struct" kommt doch aus C oder? Und wenn ihr sagt, das man auch mit struct Vererben kann, dann gabs Vererbung ja auch schon in C oder? Und Vererbung ist doch ein wesentlicher Teil einer OO-Sprache oder?

    Wenn zwischen struct und class eigentlich kein "Unterschied" ist, außer das mit dem default, welches von beiden ist den schneller? Weiß man da was?

    MfG
    Stromberg



  • sind identisch (=> performance identisch) ...
    Unter C waren struct nen bissel anders ...

    typedef struct tagDATA
    { 
        int data;
    } DATA;
    

    ...



  • Okay, zurück zu BMP Dateien. Ich lese da einfach die einzelnen Byte nacheinander in die binär Datei ein wies vom Standard verlangt wird. Oder muss ich da auf irgendwas besonderes achten? Das 4te Argument vom Dateikopf heißt: "Offset der Bilddaten in Byte vom Beginn der Datei an"...was genau heißt das für normal sterbliche? Was muss ich da angeben? Das 2te Argument ist die gesamt größe der BMP-Datei in Byte, doch wie kann ich diese am Schluss berechnen?
    Das 1ste Argument ist: "ASCII-Zeichenkette "BM" (Dezimalwert 19778).", da gebe ich halt einfach die "19778" ein, aber für was steht das genau bzw. es steht ja für "BM", aber was für ein Rechensystem...ist das?
    Ich hoff mal es gibt hier einen BMP Datei Experte hier 😃
    MfG
    Stromberg



  • Offset der Bilddaten in Byte vom Beginn der Datei an

    Hmm wie viele Bytes du von std::ios_base::beg nach vorne seekg'en musst, bis du bei den Daten der Bitmap (Pixeln) ankommst.

    BM

    Hmm ist eine Methode um Dateien eindeutig als ein Typ zu identifizieren (Bitmap) ...

    Das 2te Argument ist die gesamt größe der BMP-Datei in Byte, doch wie kann ich diese am Schluss berechnen?

    ... man nimmt nicht die dort angegebene Zahl ... man nimt sizeof(BITMAPINFOHEADER) + sizeof(BITMAPFILEHEADER) + bm.nWidth * bm.nHeight, soweit ich mich erinnern kann ...

    http://www.vbforums.com/archive/index.php/t-261522.html sollte dir vllt helfen ...



  • Eieiei, das hätt ich mir irgendwie alles einfach vorgestellt, ich glaub füher oder später werd ich des Projekt einstellen, weil ichs net schaffen werde. Aber "soweit" bin ich schon mal, hättet ihr auch so eine Struktur gemacht?
    Nur mit den "Bilddaten" (ImageFiles) hab ich noch gar keinen Plan wie ich das machen will, also bis jetzt nur einen Zeiger, mit dem ich später Speicher für ein Array reservieren möchte. Kann mir bei diesem Punkt noch jemand helfen? Also wer sowas schon mal gemacht hat, wäre net wenn er mir paar Gedankenanstösse, Tipps.... geben würde. 🙂

    #include <iostream>
    #include <fstream>
    using namespace std;
    
    class BMP
    {
        public:
    
        private:
    
        struct Header
        {
            short m_kennung;
            int m_groesse;
            int m_reserved; //immer 0
            int m_offset;
        };
        struct Attributs
        {
            int m_groesseBlock;
            int m_breite;
            unsigned int m_hoehe; //darf in meiner Version nur poitiv sein
            short m_planes; //immer 0
            short m_farbtiefe;
            int m_kompression;
            int m_groesseBilddaten;
            int m_horizontal;
            int m_vertikal;
            int m_farbtabelle;
            int m_alleFarben;
        };
        struct ImageFiles
        {
            int *m_pixels;  
        };
    
    };   
    
    int main()
    {
    
        return 0;
    }
    

    MfG
    Stromberg



  • die Strukturen müssen so aussehen:

    #include <fstream>
    
    class Bitmap : public File
    {
    	struct FileHeader
    	{
    		unsigned short type;
    		unsigned long size;
    		unsigned long reserved;
    		unsigned long offset;
    		FileHeader() 
    			: type(0), size(0), reserved(0), offset(0)
    		{}
    	} m_fileheader;
    
        struct InfoHeader
        {
    		enum Compression {
    			RGB = 0, 
    			RLE8, 
    			RLE4,
    			BITFIELDS
    		};
    		unsigned long size;
    		unsigned long width;
    		unsigned long height; // width * height == Anzahl der Pixel!
    		unsigned short planes;
    		unsigned short bit_count;
    		unsigned long compression;
    		unsigned long size_data;
    		unsigned long x_ppm;
    		unsigned long y_ppm;
    		unsigned long colors_used;
    		unsigned long colors_important;
    		InfoHeader()
    			: size(0), width(0), height(0) planes(1), bit_count(24), compression(RGB), size_data(0), 
    			x_ppm(0), y_ppm(0), colors_used(0), colors_important(0)
    		{}
        } m_infoheader;
    
    public:
    	Bitmap(const char* file_name) { load_file(file_name); }
    	Bitmap() {}
    
    public:
    	void load_file(const char* file_name) 
    	{
    		std::ifstream file_stream(file_name, std::ios::binary);
    		if (!file_stream) throw std::invalid_argument("invalid file");
    		file_stream.read(reinterpret_cast<char*>(&m_fileheader), sizeof(FileHeader));
    		file_stream.read(reinterpret_cast<char*>(&m_infoheader), sizeof(InfoHeader));
    	}
    };
    

    ... dann guck nur das du das padding für die Strukturen ausstellst ... kann sonst schief gehen 😉



  • Meine Fragen:
    1.
    Mit wemm ist Bitmap da verwandt

    class Bitmap : public File
    

    ? Wer ist File bzw. was ist File?
    2. Wenn bei struct nacher der letzten geschweiften Klammer "}" noch n Name kommt, wie hier z.B. "m_fileheader" ist das dann einfach ein Objekt von dem struct? Also wie wenn ich z.B. "FileHeader m_fileheader" schreibe?

    MfG
    Stromberg



  • 1. Noch ist es keine Klasse ... es wäre aber z.B. möglich, dass du dir eine Klasse File anlegst die du abstract machst. Dann machst du z.B. auch für JPEG und PNG usw. eine Klasse die davon erbt usw. Also muss aber nicht, kannst auch einfach ": public File" weglassen 😉
    2. Ja, richtig erkannt 😉



  • So sieht das ganze dann am stück aus, aber die Funktion "load_file" habe ich bissel verändert, ich hab des net ganz verstanden, du wolltest da nur ein "file" zum lesen öffnen, ich wollte doch eine ganz neue .BMP Datei erstellen.

    #include <fstream>
    #include <iostream>
    
    class Bitmap
    {
        struct FileHeader
        {
            unsigned short type;
            unsigned long size;
            unsigned long reserved;
            unsigned long offset;
            FileHeader()
                : type(0), size(0), reserved(0), offset(0)
            {}
        } m_fileheader;
    
        struct InfoHeader
        {
            enum Compression {
                RGB = 0,
                RLE8,
                RLE4,
                BITFIELDS
            };
            unsigned long size;
            unsigned long width;
            unsigned long height; // width * height == Anzahl der Pixel!
            unsigned short planes;
            unsigned short bit_count;
            unsigned long compression;
            unsigned long size_data;
            unsigned long x_ppm;
            unsigned long y_ppm;
            unsigned long colors_used;
            unsigned long colors_important;
            InfoHeader()
                : size(0), width(0), height(0), planes(1), bit_count(24), compression(RGB), size_data(0),
                x_ppm(0), y_ppm(0), colors_used(0), colors_important(0)
            {}
        } m_infoheader;
    
    public:
        Bitmap(const char* file_name) { load_file(file_name); }
        Bitmap() {}
    
    public:
        void load_file(const char* file_name)
        {
            std::ofstream file_stream(file_name, std::ios::out | std::ios::binary);
            //if (!file_stream) throw std::invalid_argument("invalid file");
            file_stream.write(reinterpret_cast<char*>(&m_fileheader), sizeof(FileHeader));
            file_stream.write(reinterpret_cast<char*>(&m_infoheader), sizeof(InfoHeader));
        }
    };
    
    int main()
    {
        class Bitmap test;
        test.load_file("D:/bild.bmp");
    
        return 0;
    }
    

    Zumindestens gibts jetzt in "D:\" tatsächlich eine BMP Datei namens "bild.bmp". Mit Paint konnte ich sie nicht öffnen, da kam eine Fehlermeldung, dass das Format nicht erkannt werden konnte. Warum nicht?
    Zumindestens konnte ich sie mit so nem Nero Bildprogramm öffnen, des heißt "Nero PhotoSnap Viewer". Warum gehts mit dem, aber nicht mit Paint?
    Hier ist das Ergebnis vom Bild: http://www.pictureupload.de/originals/pictures/231207125824_Unbannt.bmp
    Is aber noch um einiges Verbesserungswillig. Was bei dem Code doch überhaupt fehlt, ist doch der 3te Teil einer BMP-Datei, die Bilddaten oder? Hört sich in Wikipedai aber wieder schrecklich kompliziert an....
    Na ja, ich warte jetzt erst mal auf deine Meinung.
    MfG
    Stromberg



  • hmm ... naja ich hatte in load_file jetzt auch eine Bitmap laden wollen 😛

    Naja guck mal ob sizeof(FileHeader) == 14 ist und sizeof(InfoHeader) == 40. Wenn nicht, musst du padding abstellen.

    Wenn der Header schonmal stimmt, gehst du jetzt hin und füllst die Daten ... müsste eigtl BGR Ausrichtung sein ...

    #include <cstdlib> // std::srand, std::rand
    #include <ctime> // std::time
    
    std::srand(static_cast<unsigned>(std::time(NULL)));
    
    for (unsigned long x(0); x < bm.width; ++x)
        for (unsigned long y(0); y < bm.height; ++y)
        {
            unsigned char color[3] = { std::rand() % 256, std::rand() % 256, std::rand() % 256 };
            file_stream.write(reinterpret_cast<const char*>(&color), sizeof(unsigned char) * 3);
        }
    

    sollte dir dann alles mit Zufallswerten füllen 😉



  • Äh was is padding? Irgend eine Compiler Option?
    MfG
    Stromberg



  • Stromberg schrieb:

    Äh was is padding? Irgend eine Compiler Option?
    MfG
    Stromberg

    Lies mal diesen Thread durch, da gings auch um Padding 🙂



  • Folgendes, sizeof(m_fileheader) war 16 und sizeof(m_infoheader) war 40. Somit habe ich bei "struct FileHeader" das padding ausgeschalten. Hat auch super geklappt, und sizeof(m_fileheader) war 14. Nur kann ich jetzt die Datei auch nicht mal mehr mit dem "Nero PhotoSnap Viewer" öffnen, und mit Paint wie schon gehabt auch net.
    Hier der Code:

    #include <fstream>
    #include <iostream>
    
    class Bitmap
    {
        public:
        #pragma pack (1)
        struct FileHeader
        {
            unsigned short type;
            unsigned long size;
            unsigned long reserved;
            unsigned long offset;
            FileHeader()
                : type(0), size(0), reserved(0), offset(0)
            {}
        } m_fileheader;
        #pragma pack (pop)
    
        struct InfoHeader
        {
            enum Compression {
                RGB = 0,
                RLE8,
                RLE4,
                BITFIELDS
            };
            unsigned long size;
            unsigned long width;
            unsigned long height; // width * height == Anzahl der Pixel!
            unsigned short planes;
            unsigned short bit_count;
            unsigned long compression;
            unsigned long size_data;
            unsigned long x_ppm;
            unsigned long y_ppm;
            unsigned long colors_used;
            unsigned long colors_important;
            InfoHeader()
                : size(0), width(0), height(0), planes(1), bit_count(24), compression(RGB), size_data(0),
                x_ppm(0), y_ppm(0), colors_used(0), colors_important(0)
            {}
        } m_infoheader;
    
    public:
        Bitmap(const char* file_name) { load_file(file_name); }
        Bitmap() {}
    
    public:
        void load_file(const char* file_name)
        {
            std::ofstream file_stream(file_name, std::ios::out | std::ios::binary);
            //if (!file_stream) throw std::invalid_argument("invalid file");
            file_stream.write(reinterpret_cast<char*>(&m_fileheader), sizeof(FileHeader));
            file_stream.write(reinterpret_cast<char*>(&m_infoheader), sizeof(InfoHeader));
        }
    };
    
    int main()
    {
        class Bitmap test;
        std::cout << sizeof(test.m_fileheader) << std::endl;
        std::cout << sizeof(test.m_infoheader) << std::endl;
        test.load_file("D:/bild.bmp");
    
        return 0;
    }
    

    MfG
    Stromberg



  • Ich hab vor vielen Jahren mal so eine Klasse geschrieben, nachdem ich herausgefunden hatte, wie man Binärdateien schreibt. Von Dateiformatspezifikationen hatte ich da mangels frei zugänglichem Internet noch keine Ahnung, hab mir das Ganze aus bereits vorhandenen Bitmapdateien erschlossen... die Klasse produziert aber Bitmaps, die man auch in anderen Programmen laden kann (aber die Praxis, für jeden einzelnen Pixel write() aufzurufen, sollte man evtl. nicht nachahmen).
    Also, falls es helfen sollte:

    http://91.34.101.164/TFastBitmap.cpp



  • Warum beschreibst du eigentlich die Datei bei "load_file"?

    Naja, jedenfalls können Bildbearbeitungsprogramme dein Bild wohl nicht öffnen, weil noch nicht einmal der Typ am Anfang stimmt. Du solltest schon gültige Werte in den Strukturen setzen, sonst klappt das nie 😉



  • Irgendwie bring ichs net zu stande, kann mir jemand sagen wie ich es machen kann, das ich im Konstruktor von Bitmap "m_infoheader" und "m_fileheader" initialisieren kann. Wie mach ich das?
    MfG
    Stromberg



  • Stromberg schrieb:

    Irgendwie bring ichs net zu stande, kann mir jemand sagen wie ich es machen kann, das ich im Konstruktor von Bitmap "m_infoheader" und "m_fileheader" initialisieren kann. Wie mach ich das?

    Der Konstruktor wird doch aufgerufen, du initialisierst die Werte aber falsch, FileHeader::type muss ja z.B. 'BM' sein :xmas2:



  • Hmm wie oft noch ^^ Ich hab dir nicht die Klasse zum schreiben sondern zum lesen geschrieben ^^ Aber ok nochmal:

    #if !defined BITMAP_HPP_INCLUDED
    #define BITMAP_HPP_INCLUDED
    
    #if (_MSC_VER >= 1300)
    #pragma once
    #endif // (_MSC_VER >= 1300)
    
    #include <fstream>
    
    class Bitmap
    {
        #pragma pack (1)
        struct FileHeader
        {
            unsigned char type[2];
            unsigned long size;
            unsigned long reserved;
            unsigned long offset;
            FileHeader()
                : size(0), reserved(0), offset(0)
            { type[0] = 'B'; type[1] = 'M'; }
        } m_fileheader;
        #pragma pack (pop)
    
    	struct InfoHeader
    	{
    		enum Compression {
                RGB = 0,
                RLE8,
                RLE4,
                BITFIELDS
            };
            unsigned long size;
            unsigned long width;
            unsigned long height; // width * height == Anzahl der Pixel!
            unsigned short planes;
            unsigned short bit_count;
            unsigned long compression;
            unsigned long size_data;
            unsigned long x_ppm;
            unsigned long y_ppm;
            unsigned long colors_used;
            unsigned long colors_important;
            InfoHeader()
                : size(0), width(0), height(0), planes(1), bit_count(24), compression(RGB), size_data(0),
                x_ppm(0), y_ppm(0), colors_used(0), colors_important(0)
            {}
    	} m_infoheader;
    
    	std::vector<unsigned char[3]>	m_data;
    	std::string						m_filename;
    
    public:
        Bitmap(const char* file_name) 
    		: m_filename(file_name)
    	{ load(file_name); }
        Bitmap() {}
    
    public:
        void load(const char* file_name)
        {
    		std::ifstream file_stream(file_name, std::ios::binary);
    		if (!file_stream) throw std::invalid_argument("invalid file");
    
    		m_filename = file_name;
    
    		file_stream.read(reinterpret_cast<char*>(&m_fileheader), sizeof(FileHeader));
    		file_stream.read(reinterpret_cast<char*>(&m_infoheader), sizeof(InfoHeader));
    		m_data.resize(m_infoheader.width * m_infoheader.height);
    		file_stream.seekg(m_fileheader.offset, std::ios_base::beg);
    		for (std::size_t i(0); i < m_data.size(); ++i)
    		{
    			file_stream.read(reinterpret_cast<char*>(m_data[i]), sizeof(unsigned char) * 3);
    			std::swap(m_data[i][0], m_data[i][2]);
    		}
    	}
    
    	void write()
    	{
    		std::ofstream file_stream(m_filename.c_str(), std::ios::binary);
    		if (!file_stream) throw std::invalid_argument("invalid file");
    
    		file_stream.write(reinterpret_cast<const char*>(&m_fileheader), sizeof(FileHeader));
    		file_stream.write(reinterpret_cast<char*>(&m_infoheader), sizeof(InfoHeader));
    		file_stream.seekp(m_fileheader.offset, std::ios_base::beg);
    		for (std::size_t i(0); i < m_data.size(); ++i)
    		{
    			unsigned char data[3] = { m_data[i][2], m_data[i][1], m_data[i][0] };
    			file_stream.write(reinterpret_cast<char*>(data), sizeof(unsigned char) * 3);
    		}
    	}
    };
    
    #endif // BITMAP_HPP_INCLUDED
    
    int main()
    {
    	Bitmap test("D:\\image_001.bmp");
    }
    

    so in etwa ... jetzt musst du nur mal die randome-daten hinzufügen ...



  • Du musst aber bedenken, dass bei einer Breite des Bilds (in Bytes), die nicht durch 4 teilbar ist, mit Füllbytes aufgestockt wird, die musst du halt überspringen.



  • Ich habs jetzt nochmal alles zur Übung aus meinem Kopf geschrieben. (außer natürlich die Dateinamen vom Info- und Kopfteil) Und jetzt gehts in Nero PhotoSnap Viewer und sogar auch in Paint.

    #include <iostream>
    #include <fstream>
    using namespace std;
    
    class Bitmap
    {
        private:
        #pragma pack (1)
        ////////////////////////////////////////////////////////////////// - Dateikopf
        struct FileHeader
        {
            FileHeader(short type_,int size_,int reserved_,int offBits_);
            short m_type;
            int   m_size;
            int   m_reserved;
            int   m_offBits;
        };
        ////////////////////////////////////////////////////////////////// - Dateiinfo
        struct InfoHeader
        {
            InfoHeader(int size_,int width_,int height_,int planes_,short bitCount_,int compression_,
                       int sizeImage_,int horizontal_,int vertical_,int used_,int important_);
            int   m_size;
            int   m_width;
            int   m_height;
            short m_planes;
            short m_bitCount;
            int   m_compression;
            int   m_sizeImage;
            int   m_horizontal;
            int   m_vertical;
            int   m_used;
            int   m_important;
        };
        #pragma pack ()
        ////////////////////////////////////////////////////////////////// - Elementvariablen
        ofstream File;
        FileHeader m_fileHeader;
        InfoHeader m_infoHeader;
    
        public:
        Bitmap(short type_=19778,int size1_=54,int reserved_=0,int offBits_=54, //KOPF
               int size2_=40,int width_=100,int height_=100,int planes_=1,short bitCount_=8,int compression_=0, //INFO
               int sizeImage_=10*10,int horizontal_=0,int vertical_=0,int used_=0,int important_=0); //INFO
    
        void make_file(char *fileName);
        void write_file();
    
    };
    
    //Konstruktoren
    Bitmap::Bitmap(short type_,int size1_,int reserved_,int offBits_, //KOPF
                   int size2_,int width_,int height_,int planes_,short bitCount_,int compression_, //INFO
                   int sizeImage_,int horizontal_,int vertical_,int used_,int important_) //INFO
    :m_fileHeader(type_,size1_,reserved_,offBits_), //KOPF
     m_infoHeader(size2_,width_,height_,planes_,bitCount_,compression_,sizeImage_,horizontal_,vertical_, //INFO
     used_,important_) //INFO
    {
    
    }
    
    Bitmap::FileHeader::FileHeader(short type_,int size_,int reserved_,int offBits_)
    :m_type(type_),m_size(size_),m_reserved(reserved_),m_offBits(offBits_)
    {
    
    }
    
    Bitmap::InfoHeader::InfoHeader(int size_,int width_,int height_,int planes_,short bitCount_,int compression_,
                                   int sizeImage_,int horizontal_,int vertical_,int used_,int important_)
    :m_size(size_),m_width(width_),m_height(height_),m_planes(planes_),m_bitCount(bitCount_),m_compression(compression_),
     m_sizeImage(sizeImage_),m_horizontal(horizontal_),m_vertical(vertical_),m_used(used_),m_important(important_)
    {
    
    }
    
    //Methoden
    void Bitmap::make_file(char *fileName)
    {
        File.open(fileName,ios::out | ios::binary);
    }
    
    void Bitmap::write_file()
    {
        File.write(reinterpret_cast<char*>(&m_fileHeader),sizeof(m_fileHeader));
        File.write(reinterpret_cast<char*>(&m_infoHeader),sizeof(m_infoHeader));
    }
    
    int main()
    {
        Bitmap Trial;
        Trial.make_file("D:/Weihnachten.bmp");
        Trial.write_file();
        return 0;
    }
    

    Jetzt schau ich mir mal den Code von (D)Evil an, der is glaub bissel professioneller als meiner. Mal ein großes Dankeschön an dich (D)Evil was du dir hier für eine Mühe gibst!!!!
    MfG
    Stromberg


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