在 Android 位图上优化每像素混合答案

【问题标题】：Optimizing Per Pixel Blending on Android Bitmaps在 Android 位图上优化每像素混合
【发布时间】：2011-01-12 15:48:28
【问题描述】：

我正在尝试在两个图像上应用混合滤镜（在本例中为 HardLight）。基础 Android 库不支持 HardLight，因此，我在每个像素上手动进行。第一次运行是有效的，但速度低于恒星。从基本 500x500 图像和 500x500 过滤器生成 500x500 图像花费的时间太长。这段代码也用于生成缩略图 (72x72)，它是应用程序核心的组成部分。我想要一些关于如何加快速度的建议和/或提示。

如果假设两个图像都没有 alpha 可以取得巨大的收益，那很好。注意：BlendMode 和 alpha 是示例中未使用的值（BlendMode 将选择混合类型，在本例中我硬编码 HardLight）。

public Bitmap blendedBitmap(Bitmap source, Bitmap layer, BlendMode blendMode, float alpha) {
    Bitmap base = source.copy(Config.ARGB_8888, true);
    Bitmap blend = layer.copy(Config.ARGB_8888, false);

    IntBuffer buffBase = IntBuffer.allocate(base.getWidth() * base.getHeight());
    base.copyPixelsToBuffer(buffBase);
    buffBase.rewind();

    IntBuffer buffBlend = IntBuffer.allocate(blend.getWidth() * blend.getHeight());
    blend.copyPixelsToBuffer(buffBlend);
    buffBlend.rewind();

    IntBuffer buffOut = IntBuffer.allocate(base.getWidth() * base.getHeight());
    buffOut.rewind();

    while (buffOut.position() < buffOut.limit()) {
        int filterInt = buffBlend.get();
        int srcInt = buffBase.get();

        int redValueFilter = Color.red(filterInt);
        int greenValueFilter = Color.green(filterInt);
        int blueValueFilter = Color.blue(filterInt);

        int redValueSrc = Color.red(srcInt);
        int greenValueSrc = Color.green(srcInt);
        int blueValueSrc = Color.blue(srcInt);

        int redValueFinal = hardlight(redValueFilter, redValueSrc);
        int greenValueFinal = hardlight(greenValueFilter, greenValueSrc);
        int blueValueFinal = hardlight(blueValueFilter, blueValueSrc);

        int pixel = Color.argb(255, redValueFinal, greenValueFinal, blueValueFinal);

        buffOut.put(pixel);
    }

    buffOut.rewind();

    base.copyPixelsFromBuffer(buffOut);
    blend.recycle();

    return base;
}

private int hardlight(int in1, int in2) {
    float image = (float)in2;
    float mask = (float)in1;
    return ((int)((image < 128) ? (2 * mask * image / 255):(255 - 2 * (255 - mask) * (255 - image) / 255)));

}

【问题讨论】：

嗨，你能帮我看看如何在这个函数中使用 alpha 吗？

标签： android image-processing bits-per-pixel color-blending

【解决方案1】：

浮点运算通常比整数慢，尽管我不能具体说明 Android。我想知道你为什么要将输入到hardlight 转换为浮点数，而这些操作看起来可以完美地作为整数工作？

您还可以通过将公式内联放入循环而不是调用函数来获得加速。或许不是，但值得尝试和基准测试。

【讨论】：

尝试不同的东西，通过使用 int 数组而不是缓冲区（使用 getPixels() 和 setPixels()）并且不将值转换为浮点数，我能够获得大约 40% 的性能提升hardlight。除此之外，我认为您将获得的最佳性能是将计算带到本机级别，也许实现自定义 Xfermode。
嗯，切换到 getPixels()/setPixels() 我看到计算时间增加了一倍，除非我误解了你的意思？
@MarkPowell，我认为@Kevin 主张支持 int 数组，并主张反对 getPixels/setPixels。如果您有更多问题，您需要以@Kevin 开头，将您的评论指向他。

【解决方案2】：

此外，如果您可以牺牲 3 位/像素的最终图像质量/精度，我们可以在函数 hardlight() 中获得大约 25% 的性能提升，方法是使用位运算符重写它：

int hardlight(int image, int mask) {
    return (((image < 128) ? 
           ( (((mask << 1) * image) >> 8) ):
           (255^( (((255^mask) << 1) * (255^image)) >> 8))));
}

【讨论】：

谢谢，看到这个整体速度提高了大约 10%。但是，必须看看牺牲 3 位/像素是否可行。
好的。遗憾的是，性能增益只有 10%，而不是我的 windows 机器中的 25%。我怀疑 Android 按位运算符的优化程度低于 Windows 平台/MS VS C/C++ 编译器。或者，主要的性能瓶颈可能不在硬灯功能中，而是在其他地方。

【解决方案3】：

不久前有一个这样的问题 (Link)。我不确定 OP 是否解决了他的问题。

在我的案例中，我为实现“photoshop 混合”所做的就是将半透明阴影叠加应用于单一颜色。这只是我的图形设计师弄清楚如何进行阴影叠加的问题。效果很好，我完全忽略了必须遍历位图中的像素的问题（我使用的是 getPixels() 和 setPixels()）。困难的部分确实在我的设计师方面，但一旦他弄清楚了，他就生成了许多漂亮的图像。

我基本上使用了带有阴影覆盖的 alpha 蒙版（生成动态颜色）。我很想通过代码了解解决方案，祝你好运！

编辑：另外，我不熟悉 BlendMode。你从来没有在你的方法中使用过它。这是什么，自定义类？

【讨论】：