立即可用的代码
public class DirectBitmap : IDisposable{ public Bitmap Bitmap { get; private set; } public Int32[] Bits { get; private set; } public bool Disposed { get; private set; } public int Height { get; private set; } public int Width { get; private set; } protected GCHandle BitsHandle { get; private set; } public DirectBitmap(int width, int height) { Width = width; Height = height; Bits = new Int32[width * height]; BitsHandle = GCHandle.Alloc(Bits, GCHandleType.Pinned); Bitmap = new Bitmap(width, height, width * 4, PixelFormat.Format32bppPArgb, BitsHandle.AddrOfPinnedObject()); } public void SetPixel(int x, int y, Color colour) { int index = x + (y * Width); int col = colour.ToArgb(); Bits[index] = col; } public Color GetPixel(int x, int y) { int index = x + (y * Width); int col = Bits[index]; Color result = Color.FromArgb(col); return result; } public void Dispose() { if (Disposed) return; Disposed = true; Bitmap.Dispose(); BitsHandle.Free(); }}不需要
LockBits或
SetPixel。使用上述类可直接访问位图数据。
使用此类,可以将原始位图数据设置为32位数据。请注意,它是PARGB,它是预乘alpha。有关如何工作的更多信息,请参见Wikipedia上的Alpha合成,有关BLENDFUNCTION的MSDN文章上的示例,请参阅示例以了解如何正确计算Alpha。
如果预乘可能会使事情复杂化,请
PixelFormat.Format32bppArgb改用。绘制时会发生性能下降的情况,因为它是在内部转换为的
PixelFormat.Format32bppPArgb。如果在绘制之前不必更改图像,则可以在预乘之前完成工作,将其绘制到
PixelFormat.Format32bppArgb缓冲区中,然后从那里进一步使用。
Bitmap通过
Bitmap属性公开访问标准成员。使用该
Bits属性可以直接访问位图数据。
使用byte
代替int
原始像素数据
将的两个实例都更改
Int32为
byte,然后更改此行:
Bits = new Int32[width * height];
对此:
Bits = new byte[width * height * 4];
使用字节时,格式为Alpha / Red / Green /
Blue。每个像素占用4个字节的数据,每个通道一个。GetPixel和SetPixel函数将需要进行相应的重新设计或删除。
使用上述课程的好处
- 仅用于处理数据的内存分配是不必要的;对原始数据所做的更改将立即应用于位图。
- 没有其他要管理的对象。
IDisposable
就像一样实现Bitmap
。 - 它不需要
unsafe
块。
注意事项
- 固定的内存无法移动。为了使这种内存访问起作用,这是必需的副作用。这降低了垃圾收集器的效率(MSDN文章)。仅对需要性能的位图执行此操作,并
Dispose
在完成操作后确保对位图进行操作,以便可以取消固定内存。
通过Graphics
对象访问
因为该
Bitmap属性实际上是.NET
Bitmap对象,所以使用
Graphics该类执行操作很简单。
var dbm = new DirectBitmap(200, 200);using (var g = Graphics.FromImage(dbm.Bitmap)){ g.DrawRectangle(Pens.Black, new Rectangle(50, 50, 100, 100));}性能比较
该问题询问性能,因此下面的表格应显示答案中提出的三种不同方法之间的相对性能。这是使用基于.NET Standard 2的应用程序和NUnit完成的。
* Time to fill the entire bitmap with red pixels *- Not including the time to create and dispose the bitmap- Best out of 100 runs taken- Lower is better- Time is measured in Stopwatch ticks to emphasize magnitude rather than actual time elapsed- Tests were performed on an Intel Core i7-4790 based workstation Bitmap sizeMethod 4x4 16x16 64x64 256x256 1024x1024 4096x4096DirectBitmap <1 2 28 668 8219 178639LockBits 2 3 33 670 9612 197115SetPixel 45 371 5920 97477 1563171 25811013* Test details *- LockBits test: Bitmap.LockBits is only called once and the benchmark includes Bitmap.UnlockBits. It is expected that this is the absolute best case, adding more lock/unlock calls will increase the time required to complete the operation.



