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FreeBASIC GfxInternalFormats

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FreeBASIC が画像を表すために使う内部形式に関する情報。

画素形式

描画モードが、ScreenScreenRes 関数で設定されると、GfxLib は、標準のシステム・メモリでフレーム・バッファを作成して、モードのために適切な内部の画素形式を用意します。
基本的に、3つの内部の画素形式が存在して、選択された画面の色深度に従って、下の表に示したようになります:

画面の色深度1画素あたりの内部のバイト範囲ビットマスク画素形式
1bpp 1 &h1パレット色索引
2bpp 1 &h3パレット色索引
4bpp 1 &hFパレット色索引
8bpp 1 &hFFパレット色索引
15/16bpp 2 &hFFFFRRRRRGGGGGGBBBBB
24/32bpp 4 &hFFFFFFFFAAAAAAAARRRRRRRRGGGGGGGGBBBBBBBB

全ての描画操作は、この RAM フレームバッファで、働きます。
実際のディスプレーで、表示が更新されるとき、GfxLib は、実際のディスプレイ・メモリに、フレームバッファの内容をコピーします。その過程で、現在の内部の画素形式から、実際の表示が使っている画素形式に、自動的に変換します。
内部の画素形式を、3つに制限することによって、ライブラリは、あり余る程の実際の表示形式に対処しなければならないことを、防ぎます。

色の値

色を受け入れる描画の基本命令(原始関数)を呼ぶとき、色の値は、2段階の方法を使って指定されます。

8bpp 以下のモードで、色の値は、現在のパレットの、ダイレクト 8ビット色索引でなければなりません。そして、色の値は、8bpp 以下のモードのための、内部の画素形式に合致しています。

より高い色深度では、色の値は、常に &hAARRGGBB 形式になります。 これは、RGBRGBA マクロが返すものであり、24/32bpp の内部の画素形式表現と同じものです。
現在の色の深度が、24 か 32bpp であれば、色の値が、常に &hAARRGGBB 形式なので、色の値が、変更なしで渡されることを意味します。
15/16bpp モードが使われていると、内部的に、それぞれの基本命令(原始関数)は、自動的に、色を、&hAARRGGBB 形式から、RRRRRGGGGGGBBBBB の、内部の画素形式に変換します。
(この過程で、アルファ・チャンネルが失われることに注意して下さい。15/16bpp モードは、アルファ・チャンネルをサポートしないからです。)

色の値が、3つの画素形式の、いずれか1つに決まった時点で、基本命令(原始関数)は、現在の色の濃さでサポートされている範囲に、色の濃さを制限します。このとき、範囲ビットマスクとともに、ビット And 操作を使います。
それで、例えば、8bpp では、渡される色の値は、&hFF によって And 操作されます。


透明性に関する注意

8bpp 以下のモードで、色索引 0 は、常に透明色として扱われます。透明性をサポートする Put モードのためです。
より高い色深度では、RGB (255, 0, 255) は、常に透明色を表します。
15/16bpp モードで、これは内部の値の &hF81F に変換されます。
24/32bpp モードでは、&hFFFF00FF になります。
24/32bpp モードで、Put は、色の値の、赤、緑、青の成分だけを見て、透明色を特定することに注意してください。アルファ値は、任意の値をとることができます。
つまり、24/32bpp モードで、例えば、&h00FF00FF&h10FF00FF&hABFF00FF&hFFFF00FF は、いずれも透明色になります。下位の24ビットが、&hFF00FF だからです。


バッファ形式

FreeBASIC では、画像を、配列(QBのように)として、または、ポインタとして、使用できます。
いずれにせよ、画像データは、1つの連続した塊に、含まれています。
塊は、ヘッダーと、それに続く、画像データで、構成されます。
ヘッダーは、2つの型(古い形式と新しい形式)のいずれかで、続く画像データの形式を決定します。

古い形式 の塊ヘッダーは、4バイト(32ビット、または、4バイト)で構成されます。
最初の 3ビットは、1画素あたりのバイトで表現される、画像の色深度を含んでいます。
(8ビットの色深度 -> 1; 16ビットの色深度 -> 2; 32ビットの色深度 -> 4)
次の 13ビットは、画像の幅を、 最後の 16ビットは、画像の高さを含んでいます。
ヘッダの本質的な性質から、最大 8191 * 65535 画素までの大きさだけを考慮している点に、注意してください。

' inside FB namespace (extracted from fbgfx.bi)

Type _OLD_HEADER Field = 1
    bpp : 3 As UShort
    Width : 13 As UShort
    height As UShort
End Type


実際の画素データは、ヘッダーの後ろに続きます。画素データは、画素を並べて、一列に圧縮されています。
データ整列は、全く想定されていません。
塊の最終的なサイズは、従って、下の公式を使って、計算できます:

size = 4 + ( width * height * bytes_per_pixel )

新しい形式 の塊ヘッダーは、32バイトで構成されます。
最初の dword(32ビット) は、値 7 に決まっています。GfxLib が、新しい型の塊を特定するためです。
2番目の dword は、1画素あたりのバイトで表現される、画像の色深度を含んでいます。
3番目と4番目の dword は、それぞれ、画像の幅と高さを含んでいます。古い形式の画像の塊で強制される、画像サイズの制限を、効果的に取り除かれます。
5番目の dword は、バイトで表現される、画素列のピッチを含んでいます。
これは、画像の画素の列が、何バイトを占めるかを示します。
新しい形式の塊のピッチは、常に16の倍数になるように、水増しされます。画素の列のデータが、パラグラフ境界で揃えられるようにするためです。
ヘッダーの残り 3 dword(総12バイト)は、現在、未使用で、今後の使用のために予約されます:

' inside FB namespace (extracted from fbgfx.bi)

Type IMAGE Field = 1  '' in FB namespace
    Union
        old As _OLD_HEADER
        Type As ulong
    End Union
    bpp As Long
    Width As ulong
    height As ulong
    pitch As ulong
    _reserved(1 To 12) As UByte
End Type


画像の最終的なサイズは、以下の通りです。

size = 32 + ( ( ( ( width * bytes_per_pixel ) + &hF ) and not &hF ) * height )

ImageCreateGet によって作られる画像の形式は、使われる方言に依存します。
-lang fb 方言では、画像は新しい形式のヘッダーと共に、作成されます。
-lang fblite-lang qb 方言では、古い形式の画像ヘッダーが、作られます。

すべての描画の基本命令(原始関数)は、古い形式と新しい形式の画像の塊の、両方で働くことができます。
画像情報に簡単にアクセスするために、ImageInfo を使って、どの形式が使われた場合でも、画像バッファの役に立つ特性を取得できます。特性とは、画像の寸法や、色の濃さや、ピッチや、画素データへのポインタなどです。

また、この特性情報にアクセスするために、直接画像ヘッダーにアクセスすることもできます。
ヘッダー構造を参照するための、詳しい情報については、GET/PUT 画像ヘッダーの例を参照してください。

参照:
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ページ歴史:2021-03-13 07:48:49
日本語翻訳:WATANABE Makoto、原文著作者:LilloWiki

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