BMP 檔案格式結構深度解析：檔案頭、資訊頭、調色板與像素資料

BMP 檔案整體架構

BMP 檔案由 3~4 區塊組成 (視是否有調色板/遮罩)：

1. 檔案頭 (BITMAPFILEHEADER, 14 bytes)
2. 資訊頭 (BITMAPINFOHEADER 等, 40+ bytes)
3. 調色板 (可選，索引色模式需求)
4. 像素資料 (掃描列由下而上、每列 4-byte 對齊)

1. 檔案頭 (BITMAPFILEHEADER)

typedef struct tagBITMAPFILEHEADER {
    WORD  bfType;      // 0x4D42 ('BM')
    DWORD bfSize;      // 檔案總位元組數
    WORD  bfReserved1; // 保留 0
    WORD  bfReserved2; // 保留 0
    DWORD bfOffBits;   // 像素資料相對檔案開頭位移
} BITMAPFILEHEADER;

• bfType 必為 'BM' (0x4D42) 識別 BMP
• bfOffBits 關鍵：直接定位像素資料起始位置

2. 資訊頭 (BITMAPINFOHEADER - 最常見)

typedef struct tagBITMAPINFOHEADER {
    DWORD biSize;          // 結構大小 (40)
    LONG  biWidth;         // 寬度 (像素)
    LONG  biHeight;        // 高度 (正值=底部優先/從下而上, 負值=頂部優先)
    WORD  biPlanes;        // 色彩平面數 (固定 1)
    WORD  biBitCount;      // 每像素位元數 (1,4,8,16,24,32)
    DWORD biCompression;   // 壓縮類型 (BI_RGB=0 無壓縮, BI_RLE8, BI_BITFIELDS 等)
    DWORD biSizeImage;     // 像素資料大小 (可為 0 表示 BI_RGB)
    LONG  biXPelsPerMeter; // 水平解析度
    LONG  biYPelsPerMeter; // 垂直解析度
    DWORD biClrUsed;       // 實際使用調色盤索引數 (0=全部)
    DWORD biClrImportant;  // 重要色彩數 (0=全部)
} BITMAPINFOHEADER;

3. 調色板 / 色彩遮罩

• biBitCount <= 8：索引色，**必有**調色板 (RGBQUAD 陣列，大小 biClrUsed 或 1<)
• biBitCount = 16/32 且 biCompression == BI_BITFIELDS：緊接著 3 個 DWORD 遮罩 (R/G/B 位元遮罩)
• biCompression == BI_RGB (無壓縮) 且高位元深度：無調色板/遮罩，直接 RGB 排列