我需要用纯 Python 创建一个黑白 BMP 文件。
我在 wikipedia 上读过一篇文章，BMP file format，但我不擅长底层编程，想填补我的知识空白。
所以问题是，如何创建具有像素矩阵的黑白 BMP 文件？我需要用纯 Python 来做到这一点，而不是使用像 PIL 这样的任何模块。这只是为了我的教育。
【问题讨论】：
struct 模块。
有我在 Python 3 中实现的 24 位位图：
from struct import pack
class Bitmap():
def __init__(s, width, height):
s._bfType = 19778 # Bitmap signature
s._bfReserved1 = 0
s._bfReserved2 = 0
s._bcPlanes = 1
s._bcSize = 12
s._bcBitCount = 24
s._bfOffBits = 26
s._bcWidth = width
s._bcHeight = height
s._bfSize = 26+s._bcWidth*3*s._bcHeight
s.clear()
def clear(s):
s._graphics = [(0,0,0)]*s._bcWidth*s._bcHeight
def setPixel(s, x, y, color):
if isinstance(color, tuple):
if x<0 or y<0 or x>s._bcWidth-1 or y>s._bcHeight-1:
raise ValueError('Coords out of range')
if len(color) != 3:
raise ValueError('Color must be a tuple of 3 elems')
s._graphics[y*s._bcWidth+x] = (color[2], color[1], color[0])
else:
raise ValueError('Color must be a tuple of 3 elems')
def write(s, file):
with open(file, 'wb') as f:
f.write(pack('<HLHHL',
s._bfType,
s._bfSize,
s._bfReserved1,
s._bfReserved2,
s._bfOffBits)) # Writing BITMAPFILEHEADER
f.write(pack('<LHHHH',
s._bcSize,
s._bcWidth,
s._bcHeight,
s._bcPlanes,
s._bcBitCount)) # Writing BITMAPINFO
for px in s._graphics:
f.write(pack('<BBB', *px))
for i in range((4 - ((s._bcWidth*3) % 4)) % 4):
f.write(pack('B', 0))
def main():
side = 520
b = Bitmap(side, side)
for j in range(0, side):
b.setPixel(j, j, (255, 0, 0))
b.setPixel(j, side-j-1, (255, 0, 0))
b.setPixel(j, 0, (255, 0, 0))
b.setPixel(j, side-1, (255, 0, 0))
b.setPixel(0, j, (255, 0, 0))
b.setPixel(side-1, j, (255, 0, 0))
b.write('file.bmp')
if __name__ == '__main__':
main()
【讨论】：
(4 - ((s._bcWidth*3) % 4)) % 4)。由于某种原因，我的编辑被拒绝了。
这是单色位图的完整答案。
import math, struct
mult4 = lambda n: int(math.ceil(n/4))*4
mult8 = lambda n: int(math.ceil(n/8))*8
lh = lambda n: struct.pack("<h", n)
li = lambda n: struct.pack("<i", n)
def bmp(rows, w):
h, wB = len(rows), int(mult8(w)/8)
s, pad = li(mult4(wB)*h+0x20), [0]*(mult4(wB)-wB)
s = li(mult4(w)*h+0x20)
return (b"BM" + s + b"\x00\x00\x00\x00\x20\x00\x00\x00\x0C\x00\x00\x00" +
lh(w) + lh(h) + b"\x01\x00\x01\x00\xff\xff\xff\x00\x00\x00" +
b"".join([bytes(row+pad) for row in reversed(rows)]))
例如：
FF XXXXXXXX
81 X......X
A5 X.X..X.X
81 X......X
A5 X.X..X.X
BD X.XXXX.X
81 X......X
FF XXXXXXXX
因此，将其编码为一系列行：
smile = [[0xFF], [0x81], [0xA5], [0x81], [0xA5], [0xBD], [0x81], [0xFF]]
渲染它：
bmp(smile, 8)
请注意，确保提供的每一行中存在所需的字节数是程序员的责任。
黑色在\xff \xff \xff 中指定，白色在下面的\x00 \x00 \x00 中指定，如果您想更改它们。
【讨论】：
construct 是一个纯 Python 库，用于解析和构建二进制结构、协议和文件格式。它具有开箱即用的 BMP 格式支持。
这可能是比使用struct 手工制作更好的方法。此外，您将有机会学习一个非常有用的库（construct 肯定是）
【讨论】：
您必须使用 Python 的 struct 模块来创建 BMP 文件所需的二进制头文件。将图像数据本身保存在 bytearrayobject 中 - bytearray 是一种鲜为人知的原生 python 数据类型，其行为类似于 C 字符串：具有可变字节，在每个位置接受 0-255 的无符号数字，仍然可以打印并用作一个字符串（例如作为 file.write 的参数）。
这是一个小程序，它使用 struct 和其他工具创建图像并将其编写为 TGA 文件，在纯 Python 中，就像你想做的那样：http://www.python.org.br/wiki/ImagemTGA（它不使用字节数组，但是改为python数组模块（这也很有趣）
【讨论】：