3. GDI+ Bitmap和GDI HBITMAP互转

之所以将GDI+ Bitmap和GDI HBITMAP互转单独挑出来写下，是因为实际应用中经常我们需要GDI和GDI+换用，特别是需要兼顾效率和渲染效果的场合，更是通常使用GDI+做平滑/抗锯齿，用GDI做常规绘图。

熟悉GDI+的人已经知道，GDI+本身已经提供了HBITMAP和Bitmap转换的函数：

HBITMAP->Bitmap 构造函数或FromHBITMAP

Bitmap->HBITMAP GetHBITMAP

对于无透明度的图像来说，直接调用没有问题，但是对应带透明度的图像，使用时就有问题了，所以本文重点讨论的是带透明度的HBITMAP和Bitmap的转换。

1.Bitmap->HBITMAP

msdn函数原型如下：

Status GetHBITMAP(
  [in, ref]  const Color &colorBackground,
  [out]      HBITMAP *hbmReturn
);

重要的是这里的colorBackground参数，这个参数微软没有给出详细说明，很容易误用。注意两点：

1.Color中的Alpha参数无用，这里纯粹是因为Color包含Alpha才不得不指明这个参数

2.这个参数主要是针对带Alpha通道的图，可以将透明背景替换成指定的单色背景，对于不透明图无法指明其背景色

对于如下带透明背景的图像

编写如下代码，注意这里输入Color使用的是默认值(0)：

	void DrawImages3(HDC &hdc)
	{
		RECT rect = {0,0,500,500};
		FillRect(hdc, &rect, (HBRUSH)::GetStockObject(GRAY_BRUSH));

		Bitmap bmp1(L".\\pop_bk.png");
		//CGdiplusConvertHelper::DumpBitmap(bmp1);

		HBITMAP hBitmap= NULL;
		Color clr(0,0,0,0); 
		if (Gdiplus::Ok == bmp1.GetHBITMAP(clr, &hBitmap))//转换完成的是预乘Alpha的图像
		{
			MyTrace(L"Bkclr %d-%d-%d-%d PixelFormat:%d %d %d %d", 
				clr.GetRed(), clr.GetGreen(), clr.GetBlue(), clr.GetAlpha(), 
				bmp1.GetPixelFormat(), PixelFormat24bppRGB, PixelFormat32bppARGB, PixelFormat32bppPARGB);
			//CGdiplusConvertHelper::DumpHBITMAP(hdc, hBitmap);

			HDC hMemDC = ::CreateCompatibleDC(hdc);
			HBITMAP hOld = (HBITMAP)SelectObject(hMemDC, hBitmap);

			BLENDFUNCTION blendfunc = {AC_SRC_OVER, 0, 255, AC_SRC_ALPHA};
			AlphaBlend(hdc, 
				0, 0, bmp1.GetWidth(), bmp1.GetHeight(),
				hMemDC,
				0, 0, bmp1.GetWidth(), bmp1.GetHeight(),
				blendfunc);

			SelectObject(hMemDC, hOld);
			DeleteDC(hMemDC);
			DeleteObject(hBitmap);
		}
	}

这里为了突出透明，把背景画成灰色，转换完成的HBITMAP，使用AlphaBlend绘制，效果如下，背景透明，没有问题。

 

和注释标注的一样，注意这里转换完成的就是Alpha通道预乘过的图，AlphaBlend要求必须是预乘过的图，所以刚好没有问题。为了验证确实生成的图确实是预乘过的图，可以打开代码中的两行注释，debugview分别输出Bitmap和HBITMAP中的像素值，选择其中的部分转换前后对应的像素如下，

比如87-141-202-204 -> 70-113-162-204 

70=87*204/255

113=141*204/255

162=202*204/255

所以转换的图是Alpha预乘过的图

这里输出Bitmap每行像素很简单，调用GetPixel即可，遍历HBITMAP的代码稍后再讲。

下面我们把输入的Color=(0,255,0,0)，即把透明背景换成红色 显示，结果如下

这个红色怎么看起来这么怪呢，感觉比真正的红色要浅一些，什么原因呢？接着我们再用上面的方法，看下转换前后的对应像素值：

原因还是我们刚才说的，转换时Alpha不会被调整，所以转换完成后的图像的原先透明背景处虽然RGB=(255,0,0)，但是Alpha=0表示还是透明的，使用AlphaBlend显示时就会和背景混合造成颜色变浅。

解决这个问题很简单，既然我们指明了背景色，就是想把透明背景换掉，这时候使用AlphaBlend显示时，第四个参数不应该是AC_SRC_ALPHA而是0，这样表明要显示的图不使用透明度，这样就解决问题了。调整参数后，结果如下，完美。

2.HBITMAP->Bitmap

如下，使用上文中的方法生成带透明度的HBITMAP，再使用Bitmap构造函数转换HBITMAP(FromHBITMAP效果一样)为Bitmap，最后显示出来

	void DrawImages4(HDC &hdc)
	{
		RECT rect = {0,0,500,500};
		FillRect(hdc, &rect, (HBRUSH)::GetStockObject(GRAY_BRUSH));

		Bitmap bmp1(L".\\pop_bk.png");

		HBITMAP hBitmap= NULL;
		Color clr; 
		if (Gdiplus::Ok == bmp1.GetHBITMAP(clr, &hBitmap))//转换完成的是预乘Alpha的图像
		{
			CGdiplusConvertHelper::DumpHBITMAP(hdc, hBitmap);

			//透明HBITMAP转Bitmap
			Bitmap bmp2(hBitmap, NULL);
			CGdiplusConvertHelper::DumpBitmap(bmp2);

			//绘制Bitmap
			Graphics g(hdc);
			g.DrawImage(&bmp2, 0, 0);

			DeleteObject(hBitmap);
		}
	}

显示效果如下：

透明背景全部变成黑色了，这是为什么，还是使用前文方法，查看对应像素值如下

可以看到，之前显示透明的像素，RGB值没有变，但是透明度变成255=完全不透明,而RGB(0,0,0)刚好是黑色，其他的Bitmap的透明度也都为255，这说明转换过程中透明度丢失了，因此对于带透明度的HBITMAP，这种方法是行不通的。这里多说一句，为什么微软这里实现不把透明度带上呢，结合GDI Bitblt等函数也都不支持Alpha操作，我猜可能是GDI+设计时候HBITMAP支持Alpha还比较弱，所以干脆不读取了，可能还是有别的考虑，知道内幕的请留言，学习下。

下面接着说，怎么才能够完成带透明度的HBITMAP转Bitmap的操作呢，我们知道两者的格式不一样，但是他们的数据都是一样的，所以考虑自己创建一个带透明度的Bitmap，从HBITMAP中读取数据，填充到Bitmap对应位置即可，具体操作如下：

1.读取HBITMAP信息

	//获取DDB或DIB信息,DDB和hdc相关,DIB和实际数据相关  
	static BOOL GetDIBitsInfo(const HDC &hdc, const HBITMAP &hBitmap, BITMAPINFOHEADER &bmih)
	{
		bmih.biSize = sizeof(BITMAPINFOHEADER);	//暂时未知颜色表大小,先只填充BITMAPINFOHEADER,BI_BITFIELDS需要多余数据也不填充
		bmih.biBitCount = 0;					//不填充颜色表，此时查询图像属性  

		if (0 == GetDIBits(hdc,   
			hBitmap,   
			0, 0,   
			NULL, (BITMAPINFO *)&bmih,   
			DIB_RGB_COLORS))  
		{  
			return FALSE;  
		}  

		return TRUE;
	}

2.读取HBITMAP数据

	//按照指定格式导出数据，不必和上述获取的保持一致，GetDIBits会自动转换
	static PBYTE GetDIBitsData(const HDC &hdc, const HBITMAP &hBitmap, BITMAPINFOHEADER &bi)
	{
		bi.biSize = sizeof(BITMAPINFOHEADER);    
		//bi.biWidth = bi.biWidth;   
		bi.biHeight = abs(bi.biHeight);//数据自底向上
		bi.biPlanes = 1;       
		bi.biBitCount = (bi.biBitCount==32) ? 32 : 24;//不带透明度的统一输出为24bit图
		bi.biCompression = BI_RGB;    
		bi.biSizeImage = 0;  
		bi.biXPelsPerMeter = 0;    
		bi.biYPelsPerMeter = 0;    
		bi.biClrUsed = 0;    
		bi.biClrImportant = 0;

		//分配数据存储区   
		int nLineSize = (((bi.biBitCount*bi.biPlanes*bi.biWidth + 31) & ~31) >> 3);//DIB每行为4字节倍数，向上取整，不足的每行后面填充0
		DWORD dwBitsSize = bi.biHeight * nLineSize;

		BOOL bRet = FALSE;
		PBYTE pBits = NULL;
		do 
		{
			pBits = (PBYTE)malloc(dwBitsSize);  
			if (NULL == pBits)  
			{    
				break;
			}  

			//读入位图信息和位图数据
			if (0 == GetDIBits( hdc,   
				hBitmap,   
				0, bi.biHeight,   
				pBits, (BITMAPINFO *)&bi,   
				DIB_RGB_COLORS))  
			{   
				break;
			}

			bRet = TRUE;
		} while (false);

		if (!bRet)
		{
			FreeDIBitsData(pBits);
		}

		return bRet ? pBits : NULL;
	}

3.根据HBITMAP创建对应Bitmap，并将HBITMAP数据拷贝到Bitmap对应数据区

static Bitmap* HBITMAPToBitmap(HDC hdc, HBITMAP hBitmap)
	{
		if (!hdc || !hBitmap)
		{
			return NULL;
		}

		BITMAPINFOHEADER bmih={0};
		if (!GetDIBitsInfo(hdc, hBitmap, bmih))
		{
			return NULL;
		}

		PBYTE pBits = NULL;
		Bitmap* pBitmap = NULL;

		BOOL bRet = FALSE;
		do 
		{
			if (NULL == (pBits=GetDIBitsData(hdc, hBitmap, bmih)))
			{
				break;
			}

			//创建Bitmap信息
			PixelFormat pf	= bmih.biBitCount==32 ? PixelFormat32bppPARGB : PixelFormat24bppRGB;
			LONG cyHeight	= abs(bmih.biHeight);
			UINT nLineSize	= (((bmih.biBitCount*bmih.biPlanes*bmih.biWidth + 31) & ~31) >> 3);

			pBitmap = new Bitmap(bmih.biWidth, cyHeight, pf);
			if (!pBitmap)
			{
				break;
			}

			//填充GDI+ Bitmap数据
			BitmapData bitmapData;
			Rect rect(0, 0, bmih.biWidth, cyHeight);
			if ( Gdiplus::Ok != pBitmap->LockBits(&rect, ImageLockModeRead, pf, &bitmapData) )
			{
				break;
			}

			BYTE *pDestBits = (BYTE*)bitmapData.Scan0;
			for ( int y = 0; y < cyHeight; y++ )// 从下到上复制数据，因为前面设置高度时是正数。
			{
				memcpy_s( 
					(pDestBits + y * nLineSize), 
					nLineSize, 
					(pBits + (cyHeight - y - 1) * nLineSize), 
					nLineSize);
			}

			if ( Gdiplus::Ok != pBitmap->UnlockBits(&bitmapData))
			{
				break;
			}
		
			bRet = TRUE;
		} while (false);
		
		FreeDIBitsData(pBits);
		if (!bRet)
		{
			delete pBitmap;
			pBitmap = NULL;
		}

		return pBitmap;
	}

所以，HBITMAP转换和显示代码，如下：

	void DrawImages5(HDC &hdc)
	{
		RECT rect = {0,0,500,500};
		FillRect(hdc, &rect, (HBRUSH)::GetStockObject(GRAY_BRUSH));

		Bitmap bmp1(L".\\pop_bk.png");

		HBITMAP hBitmap= NULL;
		Color clr; 
		if (Gdiplus::Ok == bmp1.GetHBITMAP(clr, &hBitmap))//转换完成的是预乘Alpha的图像
		{
			//转换和显示
			Bitmap *pbmp2 = CGdiplusConvertHelper::HBITMAPToBitmap(hdc, hBitmap);
			if (pbmp2)
			{
				Graphics g(hdc);
				g.DrawImage(pbmp2, 0, 0);

				CGdiplusConvertHelper::DumpBitmap(*pbmp2);

				delete pbmp2;
			}

			DeleteObject(hBitmap);
		}
	}

显示如下，完美。到此转换代码讲解完，这时候回归之前的一个问题，如何输出HBITMAP每行像素，其实就是和这里的处理方式一样，不同的只是把 拷贝过程换成了输出过程。

本文查看每行像素和转换代码已经封装成一个帮助类CGdiplusConvertHelper，下载链接

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