16位灰度PNG

Question

我正在尝试编写（使用 libpng）一个 16 位灰度图像，其中每个点颜色等于其坐标之和。以下代码应生成 16 位 PNG，但会生成类似 this。为什么？

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdint.h>
#include <png.h>

void save_png(FILE* fp, long int size)
{
    png_structp png_ptr = NULL;
    png_infop info_ptr = NULL;
    size_t x, y;
    png_bytepp row_pointers;

    png_ptr = png_create_write_struct(PNG_LIBPNG_VER_STRING, NULL, NULL, NULL);
    if (png_ptr == NULL) {
        return ;
    }

    info_ptr = png_create_info_struct(png_ptr);
    if (info_ptr == NULL) {
        png_destroy_write_struct(&png_ptr, NULL);
        return ;
    }

     if (setjmp(png_jmpbuf(png_ptr))) {
        png_destroy_write_struct(&png_ptr, &info_ptr);
        return ;
    }

    png_set_IHDR(png_ptr, info_ptr,
                 size, size, // width and height
                 16, // bit depth
                 PNG_COLOR_TYPE_GRAY, // color type
                 PNG_INTERLACE_NONE, PNG_COMPRESSION_TYPE_DEFAULT, PNG_FILTER_TYPE_DEFAULT);

    /* Initialize rows of PNG. */
    row_pointers = (png_bytepp)png_malloc(png_ptr,
        size*png_sizeof(png_bytep));

    for (int i=0; i<size; i++)
       row_pointers[i]=NULL;

    for (int i=0; i<size; i++)
       row_pointers[i]=png_malloc(png_ptr, size*2);

    //set row data
    for (y = 0; y < size; ++y) {
        png_bytep row = row_pointers[y];
        for (x = 0; x < size; ++x) {
                short color = x+y;
                *row++ = (png_byte)(color & 0xFF);
                *row++ = (png_byte)(color >> 8);
        }
    }

    /* Actually write the image data. */
    png_init_io(png_ptr, fp);
    png_set_rows(png_ptr, info_ptr, row_pointers);
    png_write_png(png_ptr, info_ptr, PNG_TRANSFORM_IDENTITY, NULL);
    //png_write_image(png_ptr, row_pointers);

    /* Cleanup. */
    for (y = 0; y < size; y++) {
        png_free(png_ptr, row_pointers[y]);
    }
    png_free(png_ptr, row_pointers);
    png_destroy_write_struct(&png_ptr, &info_ptr);
}

int main()
{
  FILE* f;
  if((f=fopen("test.png", "wb"))!=NULL)
  {
    save_png(f, 257);

    fclose(f);
  }
  return 0;
}

Answer 1

链接到的图像在 Windows 7 的“属性”中显示为“16 位”。我想您只是看到各种应用程序回退到转换为 8 位进行显示，这（我猜）是预料之中的，因为大多数显示设备不支持 16 位。

Answer 2

很抱歉复活了一个旧线程，但我是在谷歌搜索如何编写 16 位灰度图像后来到这里的。我遇到了类似的问题，我认为发布我如何解决该问题会有所帮助。

TL;DR:

a) 字节必须首先提供给库 MSB，因此如果将上面的行翻转为以下内容，它就可以工作：

*row++ = (png_byte)(color >> 8);
*row++ = (png_byte)(color & 0xFF);

b) 要在 8 位屏幕上实际看到 16 位值，任何低于 256 的值只会被剪裁为黑色。实际上，应该使用 256 的几倍数的值来查看任何内容。上面的 color = x + y 代码可能没有产生足够明亮的值。

我是如何得出上述结论的：

我从上面的代码开始，仅使用“x”作为颜色，而不是“x + y”。

目的是让渐变从左侧的黑色淡入右侧的最大 x 值。

然而，我没有得到一个长渐变，而是得到了几个窄渐变。这尖叫着“错误的端序！”

我尝试反转这些位，但后来得到了黑色图像。我花了一段时间才弄清楚，但由于屏幕仅以 8 位显示，即使是最大值（在我的例子中）968 也太暗了。这在 8 位屏幕上映射为 2 或 3，即使使用高伽玛，我也看不出差异。

因为我知道我的最大 X 大约是 1000，并且 16 位值的最大值是 65000 左右，所以我使用 (x * 60) 作为我的颜色。最终产生了明显的结果。

感谢您的原始帖子。这是一个很好的入门示例。

Answer 3

这是期望与现实的问题。创建 PNG16 并在 8 位颜色计算机上使用它，这允许颜色值在 0-255 范围内（1 字节 = 8 位颜色深度）。

PNG16 使用无符号 16 位整数作为颜色代码。

这里任何大于 2^8 = 256 的值都将被简单地剪裁为 255，可能使用 modulo 255 命令。我制作了类似的图像，但具有水平渐变。图像有 1000 个像素，我看到 4 次重复的渐变 (1000 / 255 = 4)。

从图形文件到应用程序到显示器的链中的所有元素都必须具有相同的颜色位。

我已使用 Image Magic HDR16 查看器检查了该文件。它将文件描述

• 为 PNG16，一个灰度值从 0 到 65282 的灰色通道，因此接近 2^{16}
• 24 位颜色，因此灰色仅为 2^8 = 256 种颜色

查看器： sstatic.net/11Mwh.png" rel="nofollow noreferrer">