CoreGraphics：如果缩放图像，绘制 NSImage 的性能会受到影响

Question

我正在为 macOS 10.14 编写一些 swift 代码。我遇到了性能瓶颈并将其隔离到以下渲染代码，重写以删除所有不相关的部分。

我有一个 NSImage（原为 JPG），我正在使用以下代码调整它的大小：

extension NSImage {

    func resized(size: NSSize) -> NSImage {
        let cgImage = self.cgImage!
        let bitsPerComponent = cgImage.bitsPerComponent
        let bytesPerRow = cgImage.bytesPerRow
        let colorSpace = cgImage.colorSpace!
        let bitmapInfo = CGImageAlphaInfo.noneSkipLast
        let context = CGContext(data: nil,
                                width: Int(cgImage.width / 2),
                                height: Int(cgImage.height / 2),
                                bitsPerComponent: bitsPerComponent,
                                bytesPerRow: bytesPerRow,
                                space: colorSpace,
                                bitmapInfo: bitmapInfo.rawValue)!

        context.interpolationQuality = .high
        let newSize = size
        context.draw(cgImage,
                     in: NSRect(x: 0, y: 0, width: newSize.width, height: newSize.height))
        let img = context.makeImage()!
        return NSImage(cgImage: img, size: newSize)
    }

    var cgImage: CGImage? {
        get {
            guard let imageData = self.tiffRepresentation else { return nil }
            guard let sourceData = CGImageSourceCreateWithData(imageData as CFData, nil) else { return nil }
            return CGImageSourceCreateImageAtIndex(sourceData, 0, nil)
        }
    }
}

然后我运行使用以下代码进行性能测试：导入 XCTest @testable import TestRendering

class TestRenderingTests: XCTestCase {

    static var testImage: NSImage {
        let url = Bundle(for: TestRenderingTests.self).url(forResource: "photo", withExtension: ".jpg")
        return NSImage(contentsOf: url!)!
    }

    func testPerformanceExample() {

        let originalImage = type(of: self).testImage
        let multiFactor: CGFloat = 0.99
        let resizedSize = NSSize(
            width: originalImage.size.width * multiFactor,
            height: originalImage.size.height * multiFactor
        )
        let resizedImage = originalImage.resized(size: resizedSize)

        let baseImage = NSImage(size: resizedSize)
        let rect = NSRect(
            origin: NSPoint.zero,
            size: resizedSize
        )

        self.measure {
            baseImage.lockFocus()
            resizedImage.draw(in: rect, from: rect, operation: .copy, fraction: 1)
            baseImage.unlockFocus()
        }
    }

}

如果我运行比例因子 multiFactor 为 1 的性能测试，我会得到我用作基线的测量块的特定值。

如果我然后将比例因子 multiFactor 更改为 0.99，则测量块的性能将变差 59%。

为什么这个性能受到打击？我的理论是，当图像大小不等于原始大小时，图像调整大小功能会以某种方式创建图像的新表示形式，每次渲染时都需要对其进行进一步预处理。如果图片是原始尺寸，不知何故它只是使用原始图像而不需要预处理。

我在分析两个版本的测试时查看堆栈跟踪，想出了这个理论。

以下堆栈跟踪来自比例因子为 1 时（图像大小未更改）：

以下堆栈跟踪来自比例因子为 0.99 时的堆栈跟踪：

调用堆栈中的函数不匹配：argb32_image_mark_argb32 与 argb32_sample_argb32。

是否可以重写 resized(size:) 函数，使其创建一个图像，而无需在每次渲染时都 "sampled"？

作为参考，我在测试中使用了下图：

Answer 1

感谢 Ken Thomases 的提示，我将调整大小代码更新为：

确保大小始终为 Int
让 CoreGraphics 自动计算正确的bytesPerRow
不要将大小除以 2（不确定它是如何到达那里的）

结果代码是：

func resized(size: NSSize) -> NSImage {
    let intSize = NSSize(width: Int(size.width), height: Int(size.height))
    let cgImage = self.cgImage!
    let bitsPerComponent = cgImage.bitsPerComponent
    let colorSpace = cgImage.colorSpace!
    let bitmapInfo = CGImageAlphaInfo.noneSkipLast
    let context = CGContext(data: nil,
                            width: Int(intSize.width),
                            height: Int(intSize.height),
                            bitsPerComponent: bitsPerComponent,
                            bytesPerRow: 0,
                            space: colorSpace,
                            bitmapInfo: bitmapInfo.rawValue)!

    context.interpolationQuality = .high
    context.draw(cgImage,
                 in: NSRect(x: 0, y: 0, width: intSize.width, height: intSize.height))
    let img = context.makeImage()!
    return NSImage(cgImage: img, size: intSize)
}

这确实解决了性能问题。

CoreGraphics：如果缩放图像，绘制 NSImage 的性能会受到影响

CoreGraphics: performance hit in drawing NSImage if image is scaled

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