Wie kann ich die Bitmap-Manipulation in C# über „SetPixel' und „GetPixel' hinaus beschleunigen?

Optimierung der C#-Bitmap-Manipulation: Alternativen zu Slow SetPixel und GetPixel

Einführung

Die in C# integrierten Methoden GetPixel und SetPixel zur Bitmap-Manipulation sind bekanntermaßen langsam, insbesondere beim Umgang mit größeren Bildern. Dieser Artikel stellt überlegene Alternativen für eine deutlich verbesserte Leistung vor.

Hochleistungsalternativen

Drei Hauptmethoden bieten erhebliche Geschwindigkeitsverbesserungen gegenüber den Standardfunktionen:

1. DirectBitmap-Klasse: Diese benutzerdefinierte Klasse bietet direkten, nicht verwalteten Zugriff auf Bitmap-Daten, wodurch der Aufwand für das Sperren und Kopieren entfällt. Es bietet GetPixel und SetPixel Methoden zur intuitiven Pixelmanipulation.

2. LockBits-Methode: Diese integrierte Methode sperrt einen Abschnitt der Bitmap im Speicher für den direkten Zugriff auf ihre Rohdaten. Es ist zwar schneller als SetPixel/GetPixel, erfordert jedoch ein explizites Sperren und Entsperren, was zu geringen Leistungseinbußen führt.

3. Unsichere Codeblöcke: Dieser Ansatz nutzt unsichere Zeiger für die direkte Speichermanipulation. Obwohl es möglicherweise das schnellste ist, erfordert es eine sorgfältige Handhabung, um eine Speicherbeschädigung zu verhindern. Diese Methode eignet sich am besten für erfahrene Entwickler.

Leistungsbenchmarks

Die Leistung variiert je nach Bildgröße und dem jeweiligen Vorgang. Im Allgemeinen übertrifft DirectBitmap LockBits und übertrifft SetPixel/GetPixel bei größeren Bitmaps erheblich. Die folgende Tabelle veranschaulicht die Leistungsunterschiede:

Method	4x4	16x16	64x64	256x256	1024x1024	4096x4096
DirectBitmap		2	28	668	8219	178639
LockBits	2	3	33	670	9612	197115
SetPixel	45	371	5920	97477	1563171	25811013

Codebeispiel: DirectBitmap

Die DirectBitmap-Klasse vereinfacht den Pixelzugriff:

<code class="language-csharp">public void SetPixel(int x, int y, Color colour)
public Color GetPixel(int x, int y)</code>

Anwendungsbeispiel:

<code class="language-csharp">var dbm = new DirectBitmap(width, height);
dbm.SetPixel(x, y, Color.Red);
Color c = dbm.GetPixel(x, y);</code>

Fazit

Für optimale Leistung bei großen Bitmaps bietet die DirectBitmap-Klasse eine überzeugende Lösung, die im Vergleich zu herkömmlichen Methoden erhebliche Geschwindigkeitsverbesserungen bietet. LockBits stellt einen ausgewogenen Kompromiss zwischen Geschwindigkeit und Benutzerfreundlichkeit dar, während unsicherer Code, obwohl potenziell am schnellsten, eine sorgfältige Implementierung erfordert.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonWie kann ich die Bitmap-Manipulation in C# über „SetPixel' und „GetPixel' hinaus beschleunigen?. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!