除了 SetPixel 和 GetPixel 之外，如何加快 C# 中的位图操作速度？

优化 C# 中的位图操作：SetPixel 和 GetPixel 的高级替代方案

C# 的 SetPixel 和 GetPixel 方法对于位图操作来说非常慢。本文提出了更快、更有效的替代方案。

SetPixel/GetPixel 效率低下

以下代码举例说明了 SetPixel 和 GetPixel 的传统且低效使用：

// Inefficient code using SetPixel and GetPixel

由于对 GetPixel 和 SetPixel 的大量调用，这种方法会产生巨大的开销。

DirectBitmap 类：高性能解决方案

一个高效的替代方案是 DirectBitmap 类，它提供对位图原始数据的直接访问。这绕过了对 GetPixel 和 SetPixel 的需求，从而带来了显着的性能提升。 使用 DirectBitmap 绘制矩形的示例：

using (var g = Graphics.FromImage(dbm.Bitmap))
{
    g.DrawRectangle(Pens.Black, new Rectangle(50, 50, 100, 100));
}

使用字节数组进行内存优化

对于内存使用至关重要的应用程序，DirectBitmap 类可以调整为使用字节数组而不是整数数组：

Bits = new byte[width * height * 4];

DirectBitmap 类的优点：

• 消除了 LockBits 的需要并减少了垃圾收集开销。
• 允许直接访问原始位图数据。
• 保留标准Bitmap属性。

重要注意事项：

• 固定内存保持不动，可能会影响垃圾收集器的效率。
• 始终处置 DirectBitmap 实例以释放固定内存。

性能基准比较

基准测试清楚地证明了DirectBitmap与传统SetPixel/GetPixel和LockBits方法相比的优越性能：

<code>| Method       | 4x4     | 16x16    | 64x64    | 256x256   | 1024x1024  | 4096x4096  |
|--------------|---------|----------|----------|-----------|------------|------------|
| DirectBitmap  |          |          |          |           |            |            |</code>

结论

DirectBitmap 类比 C# 中的传统位图操作方法提供了显着的性能改进。 它直接访问原始数据并避免 GetPixel/SetPixel 调用，使其成为性能敏感应用程序的理想选择。

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