1 3Formatos GrÃficos de Almacenamiento C

Graficación

UNIDAD I.- INTRODUCCIÓN A LOS AMBIENTES DE GRAFICACIÓN

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LECCIÓN 1.3.- Formatos Gráficos de Almacenamiento

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1.3.6.- Código para leer la estructura de un BMP

Clase Archivo

package util;

public class Archivo { /** * Método para pegar bytes leidos separadamente * Por ejemplo si se usa pegarBytes(bi,2,4) * * |7 0|7 0|7 0|7 0| * |--------|--------|--------|--------| * |-bi[5]--|-bi[4]--|-bi[3]--|-bi[2]--| * * El último byte leido es el mas significativo de la secuencia * * @param bi - arreglo de bytes * @param inicio - la posición donde se inicia la lectura * @param numero - el número de bytes a pegar * @return el valor entero resultado de pegar los bytes */

public static int pegarBytes(byte bi[],int inicio, int numero) { /* Se inicia desde el último byte (numero - 1) hasta el primer byte */ int j = numero - 1; long valor = ((int) bi[inicio + j]) & 0xff; for (int i = j - 1; i >= 0; i--) { valor = (valor << 8) | ((int) (bi[inicio + i]) & 0xff); } return (int) valor; }}

Rafael Rivera López

Graficación

Clase BMP

package bmp;

import java.awt.*;import java.io.*;

public class BMP{

private CabeceraBMP cabeceraBMP; private PaletaBMP paletaBMP; private ImagenBMP imagenBMP; public void cargarBMP(String nombre) { FileInputStream archivo = null; try { archivo = new FileInputStream(nombre); cabeceraBMP = new CabeceraBMP(archivo); imprimirCabecera(cabeceraBMP); paletaBMP = new PaletaBMP(archivo, this); imagenBMP = new ImagenBMP(archivo, this); } catch (IOException ex) { System.out.println("Error "+ex); System.exit(-1); } } public void dibujar(Graphics g) { if (imagenBMP != null) { g.drawImage(imagenBMP.getImagen(), 0, 0, null); } }

public static void imprimirCabecera(CabeceraBMP cabecera) { System.out.println("¿BMP? " + cabecera.isBmp()); System.out.println("Tamano =" + cabecera.getFileSize()); System.out.println("Offset = " + cabecera.getOffset()); System.out.println("Ancho = " + cabecera.getWidth()); System.out.println("Alto = " + cabecera.getHeight()); System.out.println("Bits por pixel = " + cabecera.getBits()); System.out.println("Compresion = " + cabecera.getCompression()); System.out.println("Size = " + cabecera.getImageSize()); System.out.println("XR = " + cabecera.getxResolution()); System.out.println("YR = " + cabecera.getyResolution()); System.out.println("Colores =" + cabecera.getnColours()); }

public CabeceraBMP getCabeceraBMP() { return cabeceraBMP; }

public void setCabeceraBMP(CabeceraBMP cabeceraBMP) {


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this.cabeceraBMP = cabeceraBMP; }

public PaletaBMP getPaletaBMP() { return paletaBMP; }

public void setPaletaBMP(PaletaBMP paletaBMP) { this.paletaBMP = paletaBMP; }

public ImagenBMP getImagenBMP() { return imagenBMP; }

public void setImagenBMP(ImagenBMP imagenBMP) { this.imagenBMP = imagenBMP; }}

Clase CabeceraBMP.java

package bmp;

import java.io.*;import static util.Archivo.*;

public class CabeceraBMP { /* Bits 0-14 HEADER * 0- 1 MagicNumber : Tipo de Archivo ("BM") * 2- 5 fileSize : Tamaño total del archivo (cabecera + imagen) 6- 7 reserved1 : No utilizado 8- 9 reserved2 : No utilizado * 10-13 offset : bit donde inicia la imagen en el archivo. */ private boolean bmp; // bits 0-1 private int fileSize; // bits 2-3-4-5 private int offset; // bits 10-11-12-13

/* Bits 15-54 INFOHEADER 15-18 size : Tamaño del infoHeader (siempre es 40 bytes) * 19-22 width : Ancho de la imagen (número de pixeles) * 23-26 height : alto de la imagen (número de pixeles) 27-28 planes : Número de planos de color (siempre es 1) * 29-30 bits : Número de bits por color: 1, 4, 8 ó 24 31-34 compression : Tipo de Compresión: 0 (sin compresion), 1 (8-bit RLE), or 2 (4-bit RLE) 35-38 imageSize : Número de bytes de la imagen (pixeles+relleno) Si es cero debe ser calculado 39-42 xResolution : Resolución horizontal de la imagen (pixel por metro) 43-46 yResolution : Resolución vertical de la imagen (pixel por metro)


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47-50 nColours : Número de colores utilizados Si es cero debe ser calculado 51-54 importantColours : Número de colores importantes. Estos aparecen al principio en la paleta Si es cero, todos son importantes */ private int size; // 15-16-17-18 private int width; // 19-20-21-22 private int height; // 23-24-25-26 private int planes; // 27-28 private int bits; // 29-30 private int compression; // 31-32-33-34 private int imageSize; // 35-36-37-38 private int xResolution; // 39-40-41-42 private int yResolution; // 43-44-45-46 private int nColours; // 47-48-49-50 private int importantColours; // 51-52-53-54

public CabeceraBMP(FileInputStream archivo) throws IOException { byte bf[] = new byte[54]; archivo.read(bf, 0, 54);

bmp = new String(bf, 0, 2).equals("BM"); if (bmp) { fileSize = pegarBytes(bf, 2, 4); offset = pegarBytes(bf, 10, 4); // se usa i=14 para respetar las estructuras conocidas int i = 14; size = pegarBytes(bf, i + 0, 4); width = pegarBytes(bf, i + 4, 4); height = pegarBytes(bf, i + 8, 4); planes = pegarBytes(bf, i + 12, 2); bits = pegarBytes(bf, i + 14, 2); compression = pegarBytes(bf, i + 16, 4); imageSize = pegarBytes(bf, i + 20, 4); xResolution = pegarBytes(bf, i + 24, 4); yResolution = pegarBytes(bf, i + 28, 4); nColours = pegarBytes(bf, i + 32, 4); importantColours = pegarBytes(bf, i + 36, 4); } }

public boolean isBmp() { return bmp; }

public void setBmp(boolean bmp) { this.bmp = bmp; }

public int getFileSize() { return fileSize;


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}

public void setFileSize(int fileSize) { this.fileSize = fileSize; }

public int getOffset() { return offset; }

public void setOffset(int offset) { this.offset = offset; }

public int getSize() { return size; }

public void setSize(int size) { this.size = size; }

public int getWidth() { return width; }

public void setWidth(int width) { this.width = width; }

public int getHeight() { return height; }

public void setHeight(int height) { this.height = height; }

public int getPlanes() { return planes; }

public void setPlanes(int planes) { this.planes = planes; }

public int getBits() { return bits; }

public void setBits(int bits) { this.bits = bits;


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}

public int getCompression() { return compression; }

public void setCompression(int compression) { this.compression = compression; }

public int getImageSize() { return imageSize; }

public void setImageSize(int imageSize) { this.imageSize = imageSize; }

public int getxResolution() { return xResolution; }

public void setxResolution(int xResolution) { this.xResolution = xResolution; }

public int getyResolution() { return yResolution; }

public void setyResolution(int yResolution) { this.yResolution = yResolution; }

public int getnColours() { return nColours; }

public void setnColours(int nColours) { this.nColours = nColours; }

public int getImportantColours() { return importantColours; }

public void setImportantColours(int importantColours) { this.importantColours = importantColours; }}


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Clase PaletaBMP

package bmp;

import java.io.*;import static util.Archivo.*;

public class PaletaBMP { private byte[] r; // Vector de rojos de la paleta private byte[] g; // Vector de verdes de la paleta private byte[] b; // Vector de azules de la paleta

/** * Se crea la paleta de colores de una imagen de 256 colores * Los colores de la paleta estan almacenados en 4 bytes en el archivo * |7 0|7 0|7 0|7 0| * |-blue---|-green--|-red----|--------| */ public PaletaBMP(FileInputStream archivo, BMP bmp) throws IOException { CabeceraBMP cabecera = bmp.getCabeceraBMP(); if (cabecera.isBmp()) { int nColores = cabecera.getnColours(); if (nColores <= 0) { nColores = (1 & 0xff) << cabecera.getBits(); } if (cabecera.getBits() != 24) { byte bitsPaleta[] = new byte[nColores * 4]; archivo.read(bitsPaleta, 0, nColores * 4); r = new byte[nColores]; g = new byte[nColores]; b = new byte[nColores]; int indice = 0; for (int n = 0; n < nColores; n++) { r[n] = (byte) pegarBytes(bitsPaleta, indice + 2, 1); g[n] = (byte) pegarBytes(bitsPaleta, indice + 1, 1); b[n] = (byte) pegarBytes(bitsPaleta, indice, 1); indice += 4; } } } }

public byte[] getR() { return r; }

public void setR(byte[] r) { this.r = r; }

public byte[] getG() {


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return g; }

public void setG(byte[] g) { this.g = g; }

public byte[] getB() { return b; }

public void setB(byte[] b) { this.b = b; } }

Clase ImagenBMP

package bmp;

import java.awt.*;import java.awt.image.*;import java.io.*;import static util.Archivo.*;

public class ImagenBMP { private Image imagen; // La imagen producida private byte[] bPixeles; // Pixeles de una imagen 256 colores // Almacena los indices de la paleta private int[] iPixeles; // Pixeles de una imagen de 24 bits // Almacena el código del color XRGB private int tamañoLinea; // Número de bytes de cada renglon // múltiplos de 4 (ancho*bitsPorColor // + relleno) private int relleno; // bytes de relleno de una linea private ColorModel cm; // Modelo de color de la imagen /** * La imagen esta almacenada de izquierda a derecha * y de la última linea a la primera * Línea n, línea n-1, línea n-2, ...., línea 3, línea 2, línea 1 * @param archivo Stream asociado al archivo que contiene al imagen * @param bmp Objeto BMP que contiene los elementos del archivo * @throws java.io.IOException */

public ImagenBMP(FileInputStream archivo, BMP bmp) throws IOException { CabeceraBMP cabecera = bmp.getCabeceraBMP(); PaletaBMP paleta = bmp.getPaletaBMP(); MemoryImageSource mImagen; int alto = cabecera.getHeight();


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int ancho = cabecera.getWidth(); //Se debe leer el ancho de la imagen en multiplos de 4 //Si el ancho no es multiplo de 4, se le completa con un relleno tamañoLinea = (ancho * cabecera.getBits() + 31) / 32 * 4; relleno = tamañoLinea - ancho * cabecera.getBits() / 8; // Contiene los bytes almacenados de la imagen byte bBMP[] = new byte[tamañoLinea * alto]; archivo.read(bBMP, 0, bBMP.length); int iImagen = 0; // Contador de pixeles int mascara = 0xff; // el offset apunta al inicio de la última línea int offset = (alto-1) * tamañoLinea; if (cabecera.getBits() != 24) { // Imagen de 256 colores bPixeles = new byte[ancho * alto]; for (int j = 0; j < alto; j++) { int iDatos=0; for (int i = 0; i < ancho; i++) { bPixeles[iImagen] = (byte) (bBMP[offset+iDatos] & mascara); iDatos++; iImagen++; } // Se regresa a la línea anterior offset -= tamañoLinea; } // El modelo de color carga la paleta de colores del bmp cm = new IndexColorModel(cabecera.getBits(),cabecera.getnColours(), paleta.getR(),paleta.getG(),paleta.getB()); // Se crea la imagen mImagen = new MemoryImageSource(ancho, alto, cm, bPixeles, 0, ancho); } else { // Imagen de 24 bits iPixeles = new int[ancho * alto]; for (int j = 0; j < alto; j++) { int iDatos = 0; for (int i = 0; i < ancho; i++) { iPixeles[iImagen] = 0xff000000 | pegarBytes(bBMP, offset+iDatos, 3); // El pixel esta almacenado en tres bytes iDatos += 3; iImagen++; } // Se regresa a la línea anterior offset -= tamañoLinea; } // El modelo de color es el predefinido cm = ColorModel.getRGBdefault(); // Se crea la imagen mImagen = new MemoryImageSource(ancho, alto, cm, iPixeles, 0, ancho); }


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imagen = Toolkit.getDefaultToolkit().createImage(mImagen); }

public Image getImagen() { return imagen; }

public void setImagen(Image imagen) { this.imagen = imagen; }

public byte[] getbPixeles() { return bPixeles; }

public void setbPixeles(byte[] bPixeles) { this.bPixeles = bPixeles; }

public int[] getiPixeles() { return iPixeles; }

public void setiPixeles(int[] iPixeles) { this.iPixeles = iPixeles; }

public int getTamañoLinea() { return tamañoLinea; }

public void setTamañoLinea(int tamañoLinea) { this.tamañoLinea = tamañoLinea; }

public int getRelleno() { return relleno; }

public void setRelleno(int relleno) { this.relleno = relleno; }

public ColorModel getCm() { return cm; }

public void setCm(ColorModel cm) { this.cm = cm; }}


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Ejemplo del uso de las clases para menejar BMP

Clase VistaBMP

package vistabmp;

import bmp.*;

public class VistaBMP {

public static void main(String[] args) { BMP bmp = new BMP(); //MODELO VentanaBMP f = new VentanaBMP(); PanelBMP panel = new PanelBMP(bmp); OyenteBMP oyente = new OyenteBMP(bmp,f); f.setSize(800, 600); f.setLocation(100, 50); f.setDefaultCloseOperation(javax.swing.JFrame.EXIT_ON_CLOSE); f.addEventos(oyente); f.setContentPane(panel); f.setVisible(true); }}

Clase VentanaBMP

package vistabmp;

public class VentanaBMP extends javax.swing.JFrame {

public VentanaBMP() { initComponents(); } public void addEventos(OyenteBMP oyente){ opcionAbrir.addActionListener(oyente); opcionSalir.addActionListener(oyente); }

private void initComponents() {

barraMenu = new javax.swing.JMenuBar(); menuArchivo = new javax.swing.JMenu(); opcionAbrir = new javax.swing.JMenuItem(); separador = new javax.swing.JPopupMenu.Separator(); opcionSalir = new javax.swing.JMenuItem();

setDefaultCloseOperation(javax.swing.WindowConstants.EXIT_ON_CLOSE);

menuArchivo.setMnemonic('A');


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menuArchivo.setText("Archivo");

opcionAbrir.setAccelerator( javax.swing.KeyStroke.getKeyStroke( java.awt.event.KeyEvent.VK_O, java.awt.event.InputEvent.CTRL_MASK)); opcionAbrir.setIcon(new javax.swing.ImageIcon( getClass().getResource( "/imagenes/Folder-document-open-icon.png"))); // NOI18N opcionAbrir.setMnemonic('A'); opcionAbrir.setText("Abrir"); opcionAbrir.setName("abrir"); // NOI18N menuArchivo.add(opcionAbrir); menuArchivo.add(separador);

opcionSalir.setAccelerator( javax.swing.KeyStroke.getKeyStroke( java.awt.event.KeyEvent.VK_Q, java.awt.event.InputEvent.CTRL_MASK)); opcionSalir.setIcon(new javax.swing.ImageIcon( getClass().getResource( "/imagenes/Actions-session-exit-icon.png"))); // NOI18N opcionSalir.setMnemonic('S'); opcionSalir.setText("Salir"); opcionSalir.setName("salir"); // NOI18N menuArchivo.add(opcionSalir);

barraMenu.add(menuArchivo);

setJMenuBar(barraMenu);

pack(); }// </editor-fold>

// Variables declaration - do not modify private javax.swing.JMenuBar barraMenu; private javax.swing.JMenu menuArchivo; private javax.swing.JMenuItem opcionAbrir; private javax.swing.JMenuItem opcionSalir; private javax.swing.JPopupMenu.Separator separador; // End of variables declaration }

Clase PanelBMP

package vistabmp;

import bmp.*;import java.awt.*;


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import javax.swing.*;

public class PanelBMP extends JPanel{

private final BMP bmp; public PanelBMP(BMP bmp){ this.bmp = bmp; setBackground(Color.CYAN); } @Override public void paintComponent(Graphics g){ super.paintComponent(g); bmp.dibujar(g); }}

Clase OyenteBMP

package vistabmp;

import bmp.BMP;import java.awt.event.*;import javax.swing.*;import javax.swing.filechooser.*;

public class OyenteBMP implements ActionListener { private BMP bmp; private final JFrame frame; public OyenteBMP(BMP bmp,JFrame frame){ this.bmp = bmp; this.frame = frame; }

@Override public void actionPerformed(ActionEvent e) { String origen = ((JComponent) e.getSource()).getName(); switch (origen) { case "abrir": abrirArchivo(); break; case "salir": System.exit(0); } }


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public void abrirArchivo() { JFileChooser seleccion = new JFileChooser(); FileNameExtensionFilter filtro = new FileNameExtensionFilter("Archivos BMP","BMP"); seleccion.setFileFilter(filtro); int opcion = seleccion.showOpenDialog(frame); if (opcion == JFileChooser.APPROVE_OPTION) { String nombreBMP = "" + seleccion.getSelectedFile(); bmp.cargarBMP(nombreBMP); frame.repaint(); } }}


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