一种从输入数组创建位图的更快方法，而不是使用 for 循环和 SetPixel()

Question

我有以下 工作 代码从源 pixels 数组创建Bitmap。 源数组的类型是 byte[ ]，它是库函数的输出，它是一个 flatten 数组 3D => 1D。

我创建位图的代码：

var bmp = new Bitmap(width, height, PixelFormat.Format24bppRgb);
for (int j = 0; j < height; j++) {
    for (int i = 0; i < width; i++) {
        // unflattening 1D array using 3D coordinates
        //      index = z *   yMax *  xMax + y *  xMax + x
        var rv = pixels[0 * height * width + j * width + i];
        var gv = pixels[1 * height * width + j * width + i];
        var bv = pixels[2 * height * width + j * width + i];
        bmp.SetPixel(i, j, Color.FromArgb(rv, gv, bv));
    }
}

上面的代码可以工作，但是慢。对于 2048 x 1364 位图，创建大约需要 2 秒。 我检查了 stackoverflow 是否有类似情况，有使用 BitmapData 和 Marshal.Copy 的解决方案，但这些情况是源数组不是 3D=>1D 扁平数组的情况。当然，我尝试使用 BitmapData 并从像素复制到BitmapData.Scan0，但得到了错误的位图。 有没有什么技巧，如何加快位图的创建速度？

更新： 根据下面的 cmets，我最终得到了这个代码，它的运行速度要快得多：

var bytes = new byte[pixels.Length];
var idx = 0L;
var area = height * width;
var area2 = 2 * area;
var bmp = new Bitmap(width, height, PixelFormat.Format24bppRgb);
var bmd = bmp.LockBits(new Rectangle(0, 0, bmp.Width, bmp.Height), ImageLockMode.ReadWrite, bmp.PixelFormat);
for (int j = 0; j < height; j++) {
    for (int i = 0; i < width; i++) {
        var Unflatten1D = j * width + i;
        bytes[idx]      = pixels[Unflatten1D];
        bytes[idx + 1]  = pixels[Unflatten1D + area];
        bytes[idx + 2]  = pixels[Unflatten1D + area2];
        idx += 3;
    }
}
Marshal.Copy(bytes, 0, bmd.Scan0, bytes.Length);
bmp.UnlockBits(bmd);

Answer 1

您可以使用 /unsafe 标志编译您的应用程序（在 Visual Studio 中右键单击项目，然后属性然后允许不安全代码）

接下来让方法代码不安全。例如：

public unsafe void CreateImage()

然后改代码如下。

var bmp = new Bitmap(width, height, PixelFormat.Format24bppRgb);
var bitmapData = bmp.LockBits(new Rectangle(0, 0, width, height), ImageLockMode.ReadWrite, PixelFormat.Format24bppRgb);


byte* bits = (byte*)bitmapData.Scan0;
fixed (byte* p = pixels)
{
    // Avoid having those 2 multiplications in the loop
    int wtimesh1 = height * width * 1;
    int wtimesh2 = height * width * 2;
    for (int j = 0; j < height; j++)
    {
        // Avoid multiplication in the loop
        int jtimesw = j * width;
        for (int i = 0; i < width; i++)
        {
            // unflattening 1D array using 3D coordinates
            //      index = z *   yMax *  xMax + y *  xMax + x
            int pixel = j * bitmapData.Stride + i * 3;
            // Avoid recalculation
            int jtimeswplusi = jtimesw + i;
            bits[pixel + 2] = p[jtimeswplusi];
            bits[pixel + 1] = p[wtimesh1 + jtimeswplusi];
            bits[pixel] = p[wtimesh2 + jtimeswplusi];
        }
    }

}

在我的电脑上，这个优化导致创建时间从 2.1s 下降到 0.05s

当然，这里需要注意的是代码是不安全的（正如编译器标志所暗示的那样），因此必须特别注意代码的正确性以避免崩溃、未定义的行为和/或安全问题。