如何在 windows 10 uwp 中有效地使用 WriteableBitmap.setpixel()？

Question

我有一个场景

选择图像文件，然后使用 BitmapDecoder 转换 source 到 WriteableBitmap 并将 image.source 设置为 WriteableBitmap.
现在，当用户点击图像时，我会得到坐标，然后想要为该像素周围的整个区域着色特定颜色。（如油漆中的填充选项）。

我使用的代码是

 private void setPixelColors(int xCord, int yCord, int newColor)
 {
    Color color = bit.GetPixel(xCord, yCord);
    if (color.R <= 5 && color.G <= 5 && color.B <= 5 || newColor == ConvertColorToInt(color))
    {
        //Debug.WriteLine("The color was black or same returning");
        return;
    }
    setPixelColors(xCord + 1, yCord, newColor);
    setPixelColors(xCord, yCord + 1, newColor);
    setPixelColors(xCord - 1, yCord, newColor);
    setPixelColors(xCord, yCord - 1, newColor);
    //Debug.WriteLine("Setting the color here");
    bit.SetPixel(xCord, yCord, newColor);
 }

这可行，但效率极低。我想知道有没有更好的方法来做到这一点。

编辑：使用库 WriteableBitmapEx。

Answer 1

首先，我看不出你如何检查 xCord 或 yCord 是否超出位图边界和你想要填充的区域。您知道要预先填充的点击区域的形状吗？例如，如果它是椭圆形的，调用 FillEllipse 不是更容易吗？或者如果是矩形 - FillRect?

其次，我相信你的递归算法效率很低。当然它会拒绝已经处理过的像素并且不会进行无用的 SetPixel 调用，但是它会进行许多错误检查，因为它仍然会获取像素、对其进行分析并生成重新调用。

试着想象一下。如果你有一个 10x10 的位图，并且你甚至在设置第一个像素（它是 10;5 处的像素）之前点击中间（5; 5），你将有 5 个递归调用，并且每个调用都会产生另外 4 个电话等等。并且每次调用都将访问位图，获取像素并花费处理器时间。

作为一个小改进，尝试在递归调用之前调用 SetPixel：

bit.SetPixel(xCord, yCord, newColor);
setPixelColors(xCord + 1, yCord, newColor);
setPixelColors(xCord, yCord + 1, newColor);
setPixelColors(xCord - 1, yCord, newColor);
setPixelColors(xCord, yCord - 1, newColor);

但我认为你必须改变整个想法。使用位图时，递归算法不是最好的主意。

Answer 2

GetPixel 和 SetPixel 扩展方法对于多次迭代更改非常昂贵，因为它们提取 BitmapContext（WriteableBitmap 的 PixelBuffer），进行更改，然后在使用 BitmapContext 完成调用时写回更新的 PixelBuffer。

WriteableBitmapEx 将在多个调用之间共享 BitmapContext，前提是您首先获取它并保留实时引用。只读出 PixelBuffer 一次，进行所有更改，然后只写回一次，这样会快得多。

为此，使用 WriteableBitmapEx 的 BitmapContext 对象（可通过 GetBitmapContext 扩展方法访问）提取 PixelBuffer，然后根据需要在位图上下文中调用 Get 和 SetPixel。完成后，处理 BitmapContext 以将其保存回 WriteableBitmap 的 PixelBuffer（通过 using 语句自动处理 BitmapContext 通常会更容易）。

https://github.com/teichgraf/WriteableBitmapEx

处的 WriteableBitmapEx GitHub 提供了示例代码

类似于：

 private void setPixelColors(int xCord, int yCord, int newColor)
 {
     using (bit.GetBitmapContext())
     {
         _setPixelColors(xCord, yCord, newColor);
     }
 }
 private void _setPixelColors(int xCord, int yCord, int newColor)
 {
    Color color = bit.GetPixel(xCord, yCord);
    if (color.R <= 5 && color.G <= 5 && color.B <= 5 || newColor == ConvertColorToInt(color))
    {
        //Debug.WriteLine("The color was black or same returning");
        return;
    }
    setPixelColors(xCord + 1, yCord, newColor);
    setPixelColors(xCord, yCord + 1, newColor);
    setPixelColors(xCord - 1, yCord, newColor);
    setPixelColors(xCord, yCord - 1, newColor);
    //Debug.WriteLine("Setting the color here");
    bit.SetPixel(xCord, yCord, newColor);
 }

这应该使整体速度合理，但是（正如 Alex 所建议的那样）您应该研究非递归洪水填充算法，尤其是当您有大位图时。递归算法将溢出堆栈以进行大量填充。 Wikipedia 上有一些相当简单的选项：https://en.wikipedia.org/wiki/Flood_fill#Alternative_implementations 一个简单的选项是保持与此处基本相同的结构，但不是递归处理每个新像素，而是显式处理待编辑像素的堆栈。如果您知道您的目标是小区域，那么它本身可能就足够快了。要支持更大的，您可能需要进一步优化。

如何在 windows 10 uwp 中有效地使用 WriteableBitmap.setpixel()？

How to use WriteableBitmap.setpixel() efficiently in windows 10 uwp?

c#

winrt-xaml

writablebitmap

windows-10

uwp