音視頻入門-02-RGB拼圖

音視頻入門文章目錄

圖片 & 像素點 & RGB

平時瀏覽的圖片看不出像素點：

圖片放大時，可以看出圖片是一個個像素點組成的：

每個像素點的顏色可以用 RGB 表示：

RGB 拼圖

既然圖片是像素點組成的，而像素點的顏色可以用 RGB 來表示，那我們可以用 RGB 來拼出自己的圖片！

1. 設定目標

這是我們想要使用 RGB 像素點拼出來的圖片：

彩虹的顏色:

顏色名	RGB	十六進制	RGB24 二進制
紅	255, 0, 0	0XFF0000	11111111 00000000 00000000
橙	255, 165, 0	0XFFA500	11111111 10100101 00000000
黃	255, 255, 0	0XFFFF00	11111111 11111111 00000000
綠	0, 255, 0	0X00FF00	00000000 11111111 00000000
青	0, 127, 255	0X007FFF	00000000 01111111 11111111
藍	0, 0, 255	0X0000FF	00000000 00000000 11111111
紫	139, 0, 255	0X8B00FF	10001011 00000000 11111111

2. 分析實現思路

用 RGB24 格式表示像素顏色值，每個像素用 24 比特位表示，佔用三個字節。

分辨率 7X7 彩虹圖片像素排列：

分辨率 7X7 彩虹圖片像素 RGB 二進制：

7X7 只是爲了分析方便，我們動手時要拼出 700X700 像素點的圖片

3. 動手實踐

將像素點的 RGB24 二進制存入文件：

#include <stdio.h>

// 彩虹的七種顏色
u_int32_t rainbowColors[] = {
        0XFF0000, // 紅
        0XFFA500, // 橙
        0XFFFF00, // 黃
        0X00FF00, // 綠
        0X007FFF, // 青
        0X0000FF, // 藍
        0X8B00FF  // 紫
};

void writeRainbow(char *outputFile, int width, int height) {

    // 打開文件
    FILE *rgbFile = fopen(outputFile, "wb+");
    for (int i = 0; i < width; ++i) {
        // 當前顏色
        u_int32_t currentColor = 0X000000;
        if(i < 100) {
            // 前 100 行 紅色
            currentColor = rainbowColors[0];
        } else if(i < 200) {
            // 100-200 行 橙色
            currentColor = rainbowColors[1];
        } else if(i < 300) {
            // 200-300 行 黃色
            currentColor = rainbowColors[2];
        } else if(i < 400) {
            // 300-400 行 綠色
            currentColor = rainbowColors[3];
        } else if(i < 500) {
            // 400-500 行 青色
            currentColor = rainbowColors[4];
        } else if(i < 600) {
            // 500-600 行 藍色
            currentColor = rainbowColors[5];
        } else if(i < 700) {
            // 600-700 行 紫色
            currentColor = rainbowColors[6];
        }
        // 當前顏色 R 分量
        u_int8_t R = (currentColor & 0xFF0000) >> 16;
        // 當前顏色 G 分量
        u_int8_t G = (currentColor & 0x00FF00) >> 8;
        // 當前顏色 B 分量
        u_int8_t B = currentColor & 0x0000FF;
        for (int j = 0; j < height; ++j) {
            // 按順序寫入一個像素 RGB24 到文件中
            fputc(R, rgbFile);
            fputc(G, rgbFile);
            fputc(B, rgbFile);
        }
    }

    // 關閉文件
    fclose(rgbFile);
}

int main() {
    writeRainbow("/Users/staff/Desktop/rainbow-700x700.rgb24", 700, 700);
    return 0;
}

運行上面的代碼，將會生成 rainbow-700x700.rgb24 文件

檢查生成的文件

• 700X700=490000 個像素點
• 每個像素點顏色用 RGB24 編碼表示，每個像素點用 24 比特位表示，佔 3 個字節
• 490000 X 3 = 1470000 字節（B）

$ cd Desktop
$ ls -al rainbow-700x700.rgb24
-rw-r--r--  1 staff  staff  1470000  9 12 18:17 rainbow-700x700.rgb24

感覺生成了正確的 rgb24 格式的圖片。

確認 RGB24 文件正確性

要確認生成的 rgb24 格式的圖片是正確的，最直接的方式就是使用圖片查看軟件打開。但是，普通的圖片查看軟件都不支持 rgb24 這種格式。這時就要用專業的多媒體框架 FFmpeg 了。

下載 ffplay 工具

FFmpeg 工具下載

根據自己的系統，下載 FFmpeg Static 工具包。

這裏拿 macOS 爲例：

$ ll
total 163968
-rw-r--r--@ 1 staff  staff    66M  9 12 20:43 ffmpeg-4.2-macos64-static.zip

# 解壓壓縮包
$ unzip ffmpeg-4.2-macos64-static.zip

$ cd ffmpeg-4.2-macos64-static
$ ll
total 88
-rw-r--r--@  1 staff  staff    35K  8  8 14:26 LICENSE.txt
-rw-r--r--@  1 staff  staff   4.0K  8  8 14:26 README.txt
drwxr-xr-x@  5 staff  staff   160B  8  8 14:26 bin
drwxr-xr-x@ 35 staff  staff   1.1K  8  8 14:26 doc
drwxr-xr-x@  8 staff  staff   256B  8  8 14:26 presets
$ cd bin
$ ll
total 394000
-rwxr-xr-x@ 1 staff  staff    64M  8  8 14:26 ffmpeg
-rwxr-xr-x@ 1 staff  staff    64M  8  8 14:26 ffplay
-rwxr-xr-x@ 1 staff  staff    64M  8  8 14:26 ffprobe

# 測試執行 ffplay 命令
$ ./ffplay
ffplay version 4.2 Copyright (c) 2003-2019 the FFmpeg developers
  built with Apple LLVM version 10.0.1 (clang-1001.0.46.4)
  configuration: --enable-gpl --enable-version3 --enable-sdl2 --enable-fontconfig --enable-gnutls --enable-iconv --enable-libass --enable-libdav1d --enable-libbluray --enable-libfreetype --enable-libmp3lame --enable-libopencore-amrnb --enable-libopencore-amrwb --enable-libopenjpeg --enable-libopus --enable-libshine --enable-libsnappy --enable-libsoxr --enable-libtheora --enable-libtwolame --enable-libvpx --enable-libwavpack --enable-libwebp --enable-libx264 --enable-libx265 --enable-libxml2 --enable-libzimg --enable-lzma --enable-zlib --enable-gmp --enable-libvidstab --enable-libvorbis --enable-libvo-amrwbenc --enable-libmysofa --enable-libspeex --enable-libxvid --enable-libaom --enable-appkit --enable-avfoundation --enable-coreimage --enable-audiotoolbox
  libavutil      56. 31.100 / 56. 31.100
  libavcodec     58. 54.100 / 58. 54.100
  libavformat    58. 29.100 / 58. 29.100
  libavdevice    58.  8.100 / 58.  8.100
  libavfilter     7. 57.100 /  7. 57.100
  libswscale      5.  5.100 /  5.  5.100
  libswresample   3.  5.100 /  3.  5.100
  libpostproc    55.  5.100 / 55.  5.100
Simple media player
usage: ffplay [options] input_file

An input file must be specified
Use -h to get full help or, even better, run 'man ffplay'

使用 ffplay 打開 rgb24 圖片

ffplay -f rawvideo -pixel_format rgb24 -s 700x700 rainbow-700x700.rgb24

# -pixel_format rgb24 指定像素格式 rgb24
# -s 700x700 指定圖片分辨率 700x700

預覽：

Congratulations!

成功用像素點拼出了一張圖片！

---

代碼：
rgb-pixel

內容有誤？聯繫作者：

---