[C++] Bitmap 파일 작성과 읽는 방법(화면 스크린 샷을 하는 방법)

안녕하세요. 명월입니다.

이 글은 C++에서 Bitmap 파일 작성과 읽는 방법(화면 스크린 샷을 하는 방법)에 대한 글입니다.

Bitmap 파일은 완전한 Raw한 이미지 데이터는 아닙니다만, 이미지 포멧이 다른 압축 포멧 보다 간단하고 쉽게 이미지를 작성, 읽기가 가능합니다.

그러나 이 Bitmap은 압축률이 좋지 않아 jpeg 파일 포멧보다는 데이터 크기가 크다는 게 단점입니다.

예제로 이미지를 생성하기에는 스크린샷 만큼 좋은 소스가 없기 때문에 작성했습니다.

#include <stdio.h>
#include <iostream>
#include <crtdbg.h>
#include <Windows.h>
#include <fstream>
#if _DEBUG
#define new new(_NORMAL_BLOCK, __FILE__, __LINE__)
#define malloc(s) _malloc_dbg(s, _NORMAL_BLOCK, __FILE__, __LINE__)
#endif
// 흑백 모니터가 아닌 이상 요즘엔 보통 bit count가 24
#define BIT_COUNT 24;
using namespace std;
// HBITMAP 핸들을 파일로 저장하는 함수
BOOL SaveHBITMAPToFile(HBITMAP hBitmap, LPCSTR lpszFileName)
{
  // output stream 선언
  ofstream stream;
  // stream open (바이너리 모드)
  stream.open(lpszFileName, ios::binary);
  // stream이 열리지 않으면 에러.
  if (!stream.is_open())
  {
    cout << "File open error!!" << endl;
    return FALSE;
  }
  // 저장할 bitmap 선언
  BITMAP bitmap;
  // hBitmap으로 bitmap을 가져온다.
  GetObject(hBitmap, sizeof(bitmap), (LPSTR)&bitmap);
  // Bitmap Header 정보 설정
  BITMAPINFOHEADER bi;
  bi.biSize = sizeof(BITMAPINFOHEADER);
  bi.biWidth = bitmap.bmWidth;
  bi.biHeight = bitmap.bmHeight;
  bi.biPlanes = 1;
  bi.biBitCount = BIT_COUNT;
  bi.biCompression = BI_RGB;
  bi.biSizeImage = 0;
  bi.biXPelsPerMeter = 0;
  bi.biYPelsPerMeter = 0;
  bi.biClrUsed = 0;
  bi.biClrImportant = 0;
  // 컬러 사이즈
  int PalSize = (bi.biBitCount == 24 ? 0 : 1 << bi.biBitCount) * sizeof(RGBQUAD);
  int Size = bi.biSize + PalSize + bi.biSizeImage;

  BITMAPFILEHEADER fh;
  fh.bfOffBits = sizeof(BITMAPFILEHEADER) + sizeof(BITMAPINFOHEADER) + PalSize;
  fh.bfReserved1 = 0;
  fh.bfReserved2 = 0;
  fh.bfSize = Size + sizeof(BITMAPFILEHEADER);
  fh.bfType = 0x4d42;

  // 파일에 bitmap 해더 작성
  stream.write((LPSTR)&fh, sizeof(BITMAPFILEHEADER));
  // DC 취득
  HDC hDC = GetDC(NULL);
  // 메모리 할당 (bitmap header)
  BITMAPINFO* header = (BITMAPINFO*)malloc(bi.biSize + PalSize);
  header->bmiHeader = bi;
  // hBitmap으로 부터 해더를 가져온다.
  GetDIBits(hDC, hBitmap, 0, bitmap.bmHeight, NULL, header, DIB_RGB_COLORS);
  // 이미지 전체 사이즈를 취득한다.
  bi = header->bmiHeader;
  if (bi.biSizeImage == 0)
  {
    // 해더 사이즈 설정이 안되면 강제 계산 설정
    bi.biSizeImage = ((bitmap.bmWidth * bi.biBitCount + 31) & ~31) / 8 * bitmap.bmHeight;
  }
  // 이미지 영역 메모리 할당
  Size = bi.biSize + PalSize + bi.biSizeImage;
  void* body = malloc(header->bmiHeader.biSizeImage);
  // hBitmap의 데이터를 저장
  GetDIBits(hDC, hBitmap, 0, header->bmiHeader.biHeight, body, header, DIB_RGB_COLORS);
  // 데이터 작성
  stream.write((LPSTR)&header->bmiHeader, sizeof(BITMAPINFOHEADER));
  stream.write((LPSTR)body, Size);
  // DC 해제
  ReleaseDC(NULL, hDC);
  // stream 해제
  stream.close();
  // 메모리 해제
  delete header;
  delete body;
}
// 스크린 샷
void screenshot(LPCSTR filepath)
{
  // 스크린 크기를 저장하기 위한 변수
  RECT desktop;
  // 데스크 탑의 핸들
  const HWND hDesktop = GetDesktopWindow();
  // 핸들로 부터 크기를 받는다.
  GetWindowRect(hDesktop, &desktop);
  // 너비
  int width = desktop.right;
  // 높이
  int height = desktop.bottom;

  // 스크린 핸들러 취득
  HDC hScreen = GetDC(NULL);
  // 핸들러 생성
  HDC hDC = CreateCompatibleDC(hScreen);
  // 핸들러에 bitmap 핸들러 생성
  HBITMAP hBitmap = CreateCompatibleBitmap(hScreen, width, height);
  // 핸들러 -> bitmap 핸들러 선택
  HGDIOBJ old_obj = SelectObject(hDC, hBitmap);
  // hDC는 출력될 핸들러.
  // x, y, width, height -> 이건 위 hDC에 표시될 위치와 크기입니다.
  // 스크린 핸들러의 좌표 x, y위치부터
  // SRCCOPY - 원본 복사
  BOOL bRet = BitBlt(hDC, 0, 0, width, height, hScreen, 0, 0, SRCCOPY);

  // bitmap 데이터를 저장한다.
  SaveHBITMAPToFile(hBitmap, filepath);

  //핸들러 -> 리소스 돌리기
  SelectObject(hDC, old_obj);
  // 핸들러 삭제 (리소스 해제)
  DeleteDC(hDC);
  // 리소스 해제
  ReleaseDC(NULL, hScreen);
  // bitmap 리소스 해제
  DeleteObject(hBitmap);
}
// 실행 함수
int main()
{
  // 스크린 샷을 실행한다.
  screenshot("d:\\work\\test.bmp");

  _CrtDumpMemoryLeaks();
  return 0;
}

위 소스를 실행하면 지정된 디렉토리에 bmp 파일이 생긴 것을 확인 할 수 있습니다.

다시 스크린샷한 이미지를 읽어와서 다른 이름으로 저장해 보겠습니다.

#include <stdio.h>
#include <iostream>
#include <crtdbg.h>
#include <Windows.h>
#include <fstream>
#if _DEBUG
#define new new(_NORMAL_BLOCK, __FILE__, __LINE__)
#define malloc(s) _malloc_dbg(s, _NORMAL_BLOCK, __FILE__, __LINE__)
#endif
// 흑백 모니터가 아닌 이상 요즘엔 보통 bit count가 24
#define BIT_COUNT 24;
using namespace std;
// HBITMAP 핸들을 파일로 저장하는 함수
BOOL SaveHBITMAPToFile(HBITMAP hBitmap, LPCSTR lpszFileName)
{
  // output stream 선언
  ofstream stream;
  // stream open (바이너리 모드)
  stream.open(lpszFileName, ios::binary);
  // stream이 열리지 않으면 에러.
  if (!stream.is_open())
  {
    cout << "File open error!!" << endl;
    return FALSE;
  }
  // 저장할 bitmap 선언
  BITMAP bitmap;
  // hBitmap으로 bitmap을 가져온다.
  GetObject(hBitmap, sizeof(bitmap), (LPSTR)&bitmap);
  // Bitmap Header 정보 설정
  BITMAPINFOHEADER bi;
  bi.biSize = sizeof(BITMAPINFOHEADER);
  bi.biWidth = bitmap.bmWidth;
  bi.biHeight = bitmap.bmHeight;
  bi.biPlanes = 1;
  bi.biBitCount = BIT_COUNT;
  bi.biCompression = BI_RGB;
  bi.biSizeImage = 0;
  bi.biXPelsPerMeter = 0;
  bi.biYPelsPerMeter = 0;
  bi.biClrUsed = 0;
  bi.biClrImportant = 0;
  // 컬러 사이즈
  int PalSize = (bi.biBitCount == 24 ? 0 : 1 << bi.biBitCount) * sizeof(RGBQUAD);
  int Size = bi.biSize + PalSize + bi.biSizeImage;

  BITMAPFILEHEADER fh;
  fh.bfOffBits = sizeof(BITMAPFILEHEADER) + sizeof(BITMAPINFOHEADER) + PalSize;
  fh.bfReserved1 = 0;
  fh.bfReserved2 = 0;
  fh.bfSize = Size + sizeof(BITMAPFILEHEADER);
  fh.bfType = 0x4d42;

  // 파일에 bitmap 해더 작성
  stream.write((LPSTR)&fh, sizeof(BITMAPFILEHEADER));
  // DC 취득
  HDC hDC = GetDC(NULL);
  // 메모리 할당 (bitmap header)
  BITMAPINFO* header = (BITMAPINFO*)malloc(bi.biSize + PalSize);
  header->bmiHeader = bi;
  // hBitmap으로 부터 해더를 가져온다.
  GetDIBits(hDC, hBitmap, 0, bitmap.bmHeight, NULL, header, DIB_RGB_COLORS);
  // 이미지 전체 사이즈를 취득한다.
  bi = header->bmiHeader;
  if (bi.biSizeImage == 0)
  {
    // 해더 사이즈 설정이 안되면 강제 계산 설정
    bi.biSizeImage = ((bitmap.bmWidth * bi.biBitCount + 31) & ~31) / 8 * bitmap.bmHeight;
  }
  // 이미지 영역 메모리 할당
  Size = bi.biSize + PalSize + bi.biSizeImage;
  void* body = malloc(header->bmiHeader.biSizeImage);
  // hBitmap의 데이터를 저장
  GetDIBits(hDC, hBitmap, 0, header->bmiHeader.biHeight, body, header, DIB_RGB_COLORS);
  // 데이터 작성
  stream.write((LPSTR)&header->bmiHeader, sizeof(BITMAPINFOHEADER));
  stream.write((LPSTR)body, Size);
  // DC 해제
  ReleaseDC(NULL, hDC);
  // stream 해제
  stream.close();
  // 메모리 해제
  delete header;
  delete body;
}
// 실행 함수
int main()
{
  // Bitmap 파일에서 HBITMAP을 만드는건 LoadImage 파일이 있네요.
  HBITMAP hBitmap = (HBITMAP)LoadImageA(0, "d:\\work\\test.bmp", IMAGE_BITMAP, 0, 0, LR_LOADFROMFILE);
  // HBITMAP으로 다시 파일을 작성합니다.
  SaveHBITMAPToFile(hBitmap, "d:\\work\\test1.bmp");

  _CrtDumpMemoryLeaks();
  return 0;
}

HBITMAP을 파일로 저장하는 건 엄청 복잡하더니 파일을 HBITMAP으로 읽어오는 건 엄청 간단하네요..

저도 오랫만에 C++로 작성하니 BITMAP 구조체도 헤갈리고 저장하는 데 엄청 헤맸습니다. 참고한 링크입니다.

링크 - https://causeyourestuck.io/2016/01/12/screenshot-c-win32-api/

링크 - http://forums.codeguru.com/showthread.php?508585-RESOLVED-HBITMAP-to-bmp-file

여기까지 C++에서 Bitmap 파일 작성과 읽는 방법(화면 스크린 샷을 하는 방법)에 대한 글이었습니다.

궁금한 점이나 잘못된 점이 있으면 댓글 부탁드립니다.