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有人可以向我解释为什么在 24 位 rgb 位图文件中我必须添加一个填充，其大小取决于图像的宽度？做什么的 ？

我的意思是我必须将此代码添加到我的程序中（在 C 中）：

 if( read % 4 != 0 ) {
   read = 4 - (read%4);
   printf( "Padding: %d bytes\n", read );
   fread( pixel, read, 1, inFile );
  }
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5 回答 5

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因为 24 位是奇数字节 (3)，并且由于各种原因，所有图像行都需要从 4 字节的倍数的地址开始。

于 2010-04-08T15:54:50.007 回答
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根据Wikipedia，位图文件格式指定：

表示位图像素的位被打包成行。每行的大小通过填充四舍五入为 4 字节（32 位 DWORD）的倍数。填充字节（不一定是 0）必须附加到行的末尾，以便将行的长度增加到四个字节的倍数。当像素阵列加载到内存中时，每行必须从 4 的倍数的内存地址开始。此地址/偏移限制仅对加载到内存中的像素阵列是强制性的。出于文件存储目的，只有每行的大小必须是 4 字节的倍数，而文件偏移量可以是任意的。Width=1 的 24 位位图，每行将有 3 个字节的数据（蓝色、绿色、红色）和 1 个字节的填充，而 Width=2 将有 2 个字节的填充，Width=3 将有 3 个字节的填充填充，而 Width=4 根本没有任何填充。

关于数据结构填充的维基百科文章也是一篇有趣的读物，它解释了填充通常用于计算机科学的原因。

于 2016-11-16T07:46:22.877 回答
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我认为这是设计决策，以调整更好的内存模式，同时不浪费那么多空间（对于 319px 宽的图像，你会浪费 3 个字节或 0.25%）

想象一下，您需要直接访问一些奇怪的行。您可以通过执行以下操作访问第 n 行的前 4 个像素：

uint8_t *startRow = bmp + n * width * 3; //3 bytes per pixel
uint8_t r1 = startRow[0];
uint8_t g1 = startRow[1];
//... Repeat
uint8_t b4 = startRow[11];

请注意，如果n和width是奇数（并且bmp是偶数），则startRow将是奇数。

现在，如果您尝试执行以下加速：

uint32_t *startRow = (uint32_t *) (bmp + n * width * 3);
uint32_t a = startRow[0]; //Loading register at a time is MUCH faster
uint32_t b = startRow[1]; //but only if address is aligned
uint32_t c = startRow[2]; //else code can hit bus errors!

uint8_t r1 = (a & 0xFF000000) >> 24;
uint8_t g1 = (a & 0x00FF0000) >> 16;
//... Repeat
uint8_t b4 = (c & 0x000000FF) >>  0;

你会遇到很多问题。在最好的情况下（即 intel cpu），您的a、b和c的每个负载都需要分成两个负载，因为 startRow 不能被 4 整除。在最坏的情况下（例如 sun sparc），您的程序将崩溃“总线错误”。

在较新的设计中，通常强制行至少与 L1 缓存行大小对齐（intel 上为 64 字节，nvidia gpus 上为 128 字节）。

于 2015-09-24T14:49:14.323 回答
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精简版

因为 bmp 文件格式指定行必须完全适合 32 位“内存单元”。因为像素是 24 位的，某些像素组合不会完美地位于 32 位“单元”中。在这种情况下，单元被“填充”到完整的 32 位。

每字节 8 位 ∴ 单元：32 位 = 4 字节 ∴ 像素：24 位 = 3 字节

 // If doesn't fit perfectly in 4 byte "cell"
 if( read % 4 != 0 ) {
   // find the difference between the "cell", and "the partial fit"
   read = 4 - (read%4); 
   printf( "Padding: %d bytes\n", read ); 
   // skip the difference 
   fread( pixel, read, 1, inFile ); 
  }

长版

在计算中，单词是特定处理器设计使用的自然数据单位。字是由指令集或处理器硬件作为一个单元处理的固定大小的数据

-维基：Word_（计算机架构）

计算机系统基本上有一个首选的“字长”（尽管这些天并不那么重要）。标准数据单元允许对计算机系统的架构进行各种优化（想想集装箱为航运业做了什么）。有一个 32 位标准，称为DWORD aka Double word（我猜） ——这就是典型的位图图像的优化目标。

因此，如果每个像素有 24 位，则会有各种“文字像素”行长度不能很好地适应 32 位。所以在这种情况下，把它垫出来。

注意：今天，您可能使用的是 64 位字长的计算机。检查你的处理器。

于 2016-06-22T14:57:36.600 回答
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每行末尾是否有填充取决于格式。

3 x 8 位通道图像确实没有太多理由，因为 I/O 无论如何都是面向字节的。对于像素打包成小于一个字节（例如 1 位/像素）的图像，填充很有用，因此每一行都从一个字节偏移量开始。

于 2010-04-08T16:18:15.487 回答