C# LockBitmap - xy 坐标到像素字节的转换

Question

我正在尝试学习用于图像处理的 LockBitmap 类，我发现了下面发布的这段代码。基本上它返回 x-y 坐标的颜色。

当然这种方法只有在我执行source.LockBits()和Marshal.Copy()/unsafe context之后才有效。

public Color GetPixel(int x, int y, Bitmap source)
{
    int Depth = System.Drawing.Bitmap.GetPixelFormatSize(source.PixelFormat);
    int Width = source.Width;
    int Height = source.Height;
    Color clr = Color.Empty;

    // Get color components count
    int cCount = Depth / 8;
    int PixelCounts = Width * Height;
    byte[] Pixels = new byte[cCount * PixelCounts];

    // Get start index of the specified pixel
    int i = ((y * Width) + x) * cCount;

    byte b = Pixels[i];
    byte g = Pixels[i + 1];
    byte r = Pixels[i + 2];
    byte a = Pixels[i + 3]; // a
    clr = Color.FromArgb(a, r, g, b);

    return clr;
}

1. 什么是cCount，为什么总是Depth / 8？
2. int i = ((y * Width) + x) * cCount，这是从 (x,y) 坐标转换为 Pixels[i] 的固定公式吗？为什么？

Answer 1

首先，cCount 是一个像素有多少字节（bytes per pixel），Depth 是一个像素有多少位（bits per pixel）。除以 8 以将位转换为字节。 （虽然Depth / 8效率低下，还是改用(int)Math.Ceiling(Depth / 8d)吧）

为了回答您的第二个问题，像素是逐行排列的。由于每一行都是width 像素，那么每行的大小将是width * cCount 字节。如果你想获得第二行的位置，你可以使用((2-1) * width) * cCount。如果要获取该行中第四个像素的位置，可以使用((2-1) * width + (4-1)) * cCount。因此，要使用坐标(x, y) 获取像素的位置，您可以使用公式(y * width + x) * cCount。

Answer 2

1. 并非总是如此，请查看 this. 这可能比您的实现更好。

   可以是 8、16、24、32 等，因为颜色信息需要 8（或 16 等）字节。

来自发布源的示例代码：

 // Get start index of the specified pixel
        int i = ((y * Width) + x) * cCount;

        if (i > Pixels.Length - cCount)
            throw new IndexOutOfRangeException();

        if (Depth == 32) // For 32 bpp get Red, Green, Blue and Alpha
        {
            byte b = Pixels[i];
            byte g = Pixels[i + 1];
            byte r = Pixels[i + 2];
            byte a = Pixels[i + 3]; // a
            clr = Color.FromArgb(a, r, g, b);
        }
        if (Depth == 24) // For 24 bpp get Red, Green and Blue
        {
            byte b = Pixels[i];
            byte g = Pixels[i + 1];
            byte r = Pixels[i + 2];
            clr = Color.FromArgb(r, g, b);
        }
        if (Depth == 8)
        // For 8 bpp get color value (Red, Green and Blue values are the same)
        {
            byte c = Pixels[i];
            clr = Color.FromArgb(c, c, c);

1. 因为位图作为数组存储在内存中。

   (y * Width) 是维度，+ x) 是维度中的像素，* cCount 是每像素的步长。 （每个像素都需要内存中的 cCount 个字节。）

把它想象成你把所有的像素放在一条线上，它从左下角开始，到左上角，从左下角到第二行，从左下角到第二行，一直到右上角。