Bitmap from png android

Класс Bitmap

Вам часто придётся иметь дело с изображениями котов, которые хранятся в файлах JPG, PNG, GIF. По сути, любое изображение, которое мы загружаем из графического файла, является набором цветных точек (пикселей). А информацию о каждой точке можно сохранить в битах. Отсюда и название — карта битов или по-буржуйски — bitmap. У нас иногда используется термин растр или растровое изображение. В Android есть специальный класс android.graphics.Bitmap для работы с подобными картинками.

Существуют готовые растровые изображения в файлах, о которых поговорим ниже. А чтобы создать с нуля объект Bitmap программным способом, нужно вызвать метод createBitmap():

В результате получится прямоугольник с заданными размерами в пикселях (первые два параметра). Третий параметр отвечает за информацию о прозрачности и качестве цвета (в конце статьи есть примеры).

Очень часто нужно знать размеры изображения. Чтобы узнать его ширину и высоту в пикселах, используйте соответствующие методы:

Bitmap.Config

Кроме размеров, желательно знать цветовую схему. У класса Bitmap есть метод getConfig(), который возвращает перечисление Bitmap.Config.

Всего существует несколько элементов перечисления.

• Bitmap.Config ALPHA_8 — каждый пиксель содержит в себе информацию только о прозрачности, о цвете здесь ничего нет. Каждый пиксель требует 8 бит (1 байт) памяти.
• Bitmap.Config ARGB_4444 — устаревшая конфигурация, начиная с API 13. Аналог ARGB_8888, только каждому ARGB-компоненту отведено не по 8, а по 4 бита. Соответственно пиксель весит 16 бит (2 байта). Рекомендуется использовать ARGB_8888
• Bitmap.Config ARGB_8888 — на каждый из 4-х ARGB-компонентов пикселя (альфа, красный, зеленый, голубой) выделяется по 8 бит (1 байт). Каждый пиксель занимает 4 байта. Обладает наивысшим качеством для картинки.
• Bitmap.Config RGB_565 — красному и и синему компоненту выделено по 5 бит (32 различных значений), а зелёному — шесть бит (64 возможных значений). Картинка с такой конфигурацией может иметь артефакты. Каждый пиксель будет занимать 16 бит или 2 байта. Конфигурация не хранит информацию о прозрачности. Можно использовать в тех случаях, когда рисунки не требуют прозрачности и высокого качества.

Конфигурация RGB_565 была очень популярна на старых устройствах. С увеличением памяти и мощности процессоров данная конфигурация теряет актуальность.

В большинстве случаев вы можете использовать ARGB_8888.

Получив объект в своё распоряжение, вы можете управлять каждой его точкой. Например, закрасить его синим цветом.

Чтобы закрасить отдельную точку, используйте метод setPixel() (парный ему метод getPixel позволит узнать информацию о точке). Закрасим красной точкой центр синего прямоугольника из предыдущего примера — имитация следа от лазерной указки. Котам понравится.

В нашем случае мы создали растровое изображение самостоятельно и можем на него воздействовать. Но если вы загрузите готовое изображение из файла и попытаетесь добавить к нему красную точку, то можете получить крах программы. Изображение может быть неизменяемым, что-то типа «Только для чтения», помните об этом.

Созданный нами цветной прямоугольник и управление отдельными точками не позволят вам нарисовать фигуру, не говоря уже о полноценном рисунке. Класс Bitmap не имеет своих методов для рисования, для этого есть метод Canvas (Холст), на котором вы можете размещать объекты Bitmap.

Когда вы размещали в разметке активности компонент ImageView и присваивали атрибуту android:src ресурс из папок drawable-xxx, то система автоматически выводила изображение на экран.

Если нужно программно получить доступ к битовой карте (изображению) из ресурса, то используется такой код:

Обратный процес конвертации из Bitmap в Drawable:

Изображение можно сохранить, например, на SD-карту в виде файла (кусок кода):

Каждая точка изображения представлена в виде 4-байтного целого числа. Сначала идёт байт прозрачности — значение 0 соответствует полной прозрачности, а 255 говорит о полной непрозрачности. Промежуточные значения позволяют делать полупрозрачные изображения. Этим искусством в совершенстве владел чеширский кот, который умело управлял всеми точками своего тела и растворялся в пространстве, только улыбка кота долго ещё висела в воздухе (что-то я отвлёкся).

Следующие три байта отвечают за красный, зелёный и синий цвет, которые работают по такому же принципу. Т.е. значение 255 соответствует насыщенному красному цвету и т.д.

Так как любое изображение кота — это набор точек, то с помощью метода getPixels() мы можем получить массив этих точек, сделать с этой точкой что-нибудь нехорошее (поменять прозрачность или цвет), а потом с помощью родственного метода setPixels() записать новые данные обратно в изображение. Так можно перекрасить чёрного кота в белого и наоборот. Если вам нужна конкретная точка на изображении, то используйте методы getPixel()/setPixel(). Подобный подход используется во многих графических фильтрах. Учтите, что операция по замене каждой точки в большом изображении занимает много времени. Желательно проводить подобные операции в отдельном потоке.

На этом базовая часть знакомства с битовой картой закончена. Теперь подробнее.

Учитывая ограниченные возможности памяти у мобильных устройств, следует быть осторожным при использовании объекта Bitmap во избежание утечки памяти. Не забывайте освобождать ресурсы при помощи метода recycle(), если вы в них не нуждаетесь. Например:

Почему это важно? Если не задумываться о ресурсах памяти, то можете получить ошибку OutOfMemoryError. На каждое приложение выделяется ограниченное количество памяти (heap size), разное в зависимости от устройства. Например, 16мб, 24мб и выше. Современные устройства как правило имеют 24мб и выше, однако это не так много, если ваше приложение злоупотребляет графическими файлами.

Bitmap на каждый пиксель тратит в общем случае 2 или 4 байта (зависит от битности изображения – 16 бит RGB_555 или 32 бита ARGB_888). Можно посчитать, сколько тратится ресурсов на Bitmap, содержащий изображение, снятое на 5-мегапиксельную камеру.

При соотношении сторон 4:3 получится изображение со сторонами 2583 х 1936. В конфигурации RGB_555 объект Bitmap займёт 2592 * 1936 * 2 = около 10Мб, а в ARGB_888 (режим по умолчанию) в 2 раза больше – чуть более 19Мб.

Во избежание проблем с памятью прибегают к помощи методов decodeXXX() класса BitmapFactory.

Если установить атрибут largeHeap в манифесте, то приложению будет выделен дополнительный блок памяти.

Ещё одна потенциальная проблема. У вас есть Bitmap и присвоили данный объект кому-то. Затем объект был удалён из памяти, а ссылка на него осталась. Получите крах приложения с ошибкой типа «Exception on Bitmap, throwIfRecycled».

Возможно, лучше сделать копию.

Получить Bitmap из ImageView

Если в ImageView имеется изображение, то получить Bitmap можно следующим образом:

Но с этим способом нужно быть осторожным. Например, если в ImageView используются элементы LayerDrawable, то возникнет ошибка. Можно попробовать такой вариант.

Более сложный вариант, но и более надёжный.

Изменение размеров — метод createScaledBitmap()

С помощью метода createScaledBitmap() можно изменить размер изображения.

Будем тренироваться на кошках. Добавим картинку в ресурсы (res/drawable). В разметку добавим два элемента ImageView

В последнем параметре у метода идёт булева переменная, отвечающая за сглаживание пикселей. Обычно его применяют, когда маленькое изображение увеличивают в размерах, чтобы улучшить качество картинки. При уменьшении, как правило, в этом нет такой необходимости.

Кадрирование — метод createBitmap()

Существует несколько перегруженных версий метода Bitmap.createBitmap(), с помощью которых можно скопировать участок изображения.

• сreateBitmap(Bitmap source, int x, int y, int width, int height, Matrix m, boolean filter) — Returns an immutable bitmap from subset of the source bitmap, transformed by the optional matrix.
• createBitmap(int width, int height, Bitmap.Config config) — Returns a mutable bitmap with the specified width and height.
• createBitmap(Bitmap source, int x, int y, int width, int height) — Returns an immutable bitmap from the specified subset of the source bitmap.
• createBitmap(int[] colors, int offset, int stride, int width, int height, Bitmap.Config config) — Returns a immutable bitmap with the specified width and height, with each pixel value set to the corresponding value in the colors array.
• createBitmap(Bitmap src) — Returns an immutable bitmap from the source bitmap.
• createBitmap(int[] colors, int width, int height, Bitmap.Config config) — Returns a immutable bitmap with the specified width and height, with each pixel value set to the corresponding value in the colors array.

Описываемый ниже код не является оптимальным и очень ресурсоёмкий. На больших изображениях код будет сильно тормозить. Приводится для ознакомления. Чтобы вывести часть картинки, можно сначала создать нужный Bitmap с заданными размерами, занести в массив каждый пиксель исходного изображения, а затем этот же массив вернуть обратно. Но, так как мы уже задали другие размеры, то часть пикселей не выведутся.

По аналогии мы можем вывести и нижнюю правую часть изображения:

Немного модифицировав код, мы можем кадрировать центр исходного изображения. Предварительно придётся проделать несколько несложных вычислений.

Скриншот приводить не буду, проверьте самостоятельно.

Меняем цвета каждого пикселя

Через метод getPixels() мы можем получить массив всех пикселей растра, а затем в цикле заменить определённым образом цвета в пикселе и получить перекрашенную картинку. Для примера возьмем стандартный значок приложения, поместим его в ImageView, извлечём информацию из значка при помощи метода decodeResource(), применим собственные методы замены цвета и полученный результат поместим в другие ImageView:

Код для класса активности:

На скриншоте представлен оригинальный значок и три варианта замены цветов.

Ещё один пример, где также в цикле меняем цвет каждого пикселя Green->Blue, Red->Green, Blue->Red (добавьте на экран два ImageView):

Конвертируем Bitmap в байтовый массив и обратно

Сжимаем картинку

В предыдущем примере вызывался метод compress(). Несколько слов о нём. В первом аргументе передаём формат изображения, поддерживаются форматы JPEG, PNG, WEBP. Во втором аргументе указываем степень сжатия от 0 до 100, 0 — для получения малого размера файла, 100 — максимальное качество. Формат PNG не поддерживает сжатие с потерей качества и будет игнорировать данное значение. В третьем аргументе указываем файловый поток.

Как раскодировать Bitmap из Base64

Если изображение передаётся в текстовом виде через Base64-строку, то воспользуйтесь методом, позволяющим получить картинку из этой строки:

Вычисляем средние значения цветов

Дополнительные материалы

На StackOverFlow есть интересный пример программной генерации цветных квадратов с первой буквой слова. В пример квадрат используется как значок к приложению. Также популярен этот приём в списках. Квадраты также заменять кружочками.

Источник

Русские Блоги

Android Bitmap

Растровые изображения — одна из самых важных категорий при обработке изображений в системе Android. Bitmap может получать информацию о файле изображения, выполнять такие операции, как вырезание, поворот, масштабирование и сжатие изображения, а также может сохранять файл изображения в указанном формате.
При разработке Android мы часто имеем дело с растровым изображением, и неправильная работа с растровым изображением часто приводит к OOM (Out of Memory).

1. Bitmap

Объект Bitmap в Android — это абстракция растрового изображения, которое может быть получено из различных источников, таких как файловая система, папки ресурсов и сеть. Растровое изображение можно рассматривать как набор пикселей. По сути, изображение описывается серией двоичных битов. Растровые изображения с разными цветовыми форматами используют разное количество двоичных битов для описания пикселя, поэтому качество изображения и размер изображения Это другое.

2. Информация о конфигурации цвета растрового изображения и информация о методе сжатия.

В Bitmap есть два внутренних класса перечисления: Config и CompressFormat:

• Config используется для установки информации о конфигурации цвета.
• CompressFormat используется для установки метода сжатия.

2.1 Config

имя	Объяснение
Bitmap.Config.ALPHA_8	Информация о цвете состоит только из прозрачности, занимая 8 бит.
Bitmap.Config.ARGB_4444	Информация о цвете состоит из четырех частей: прозрачности и R (красный), G (зеленый) и B (синий). Каждая часть занимает 4 цифры, что в сумме составляет 16 цифр.
Bitmap.Config.ARGB_8888	Информация о цвете состоит из четырех частей: прозрачности и R (красный), G (зеленый) и B (синий). Каждая часть занимает 8 бит, всего 32 бита. Это информация о конфигурации цвета по умолчанию для Bitmap, которая также занимает больше всего места.
Bitmap.Config.RGB_565	Информация о цвете состоит из R (красный), G (зеленый) и B (синий). R занимает 5 цифр, G — 6 цифр, а B — 5 цифр, всего 16 цифр.

Обычно при оптимизации Bitmap, когда нам нужно выполнить оптимизацию производительности или предотвратить OOM (Out Of Memory), мы обычно используем конфигурацию Bitmap.Config.RGB_565, потому что Bitmap.Config.ALPHA_8 имеет только прозрачность и бессмысленно отображать общие изображения. Bitmap.Config .ARGB_4444 показывает, что изображение нечеткое, Bitmap.Config.ARGB_8888 занимает больше всего памяти.

2.2 CompressFormat

имя	Объяснение
Bitmap.CompressFormat.JPEG	Указывает, что изображение сжато с использованием алгоритма сжатия JPEG. Формат сжатия может быть «.jpg» или «.jpeg», что означает сжатие с потерями.
Bitmap.CompressFormat.PNG	Это означает, что изображение сжимается с помощью алгоритма сжатия PNG. Формат сжатия может быть «.png», что означает сжатие без потерь.
Bitmap.CompressFormat.WEBP	Это означает, что изображение сжимается с помощью алгоритма сжатия WebP. Сжатым форматом может быть «.webp», что означает сжатие с потерями. При том же качестве объем изображения в формате WebP на 40% меньше, чем изображение в формате JPEG. Ложка дегтя в том, что время кодирования изображений в формате WebP «в 8 раз больше, чем у изображений в формате JPEG».

3. Сколько памяти занимает Bitmap?

Размер Bitmap в памяти фактически зависит от:

• Цветовой формат, как мы упоминали ранее, если это ARGB8888, это 4 байта на пиксель, если это RGB565, это 2 байта
• Каталог ресурсов, в котором хранится исходный файл (это hdpi или xxhdpi, не может быть глупым, чтобы отличить его)
• Плотность целевого экрана

• Размер окончательного вывода outputBitmap равен scaledWidth * scaledHeight

Изображение 522 * 686 PNG, я поместил его в каталог drawable-xxhdpi и загрузил на Samsung s6, занимая 2547360Б памяти.

В нашем примере
scaledWidth = int( 522 * 640 / 480f + 0.5) = int(696.5) = 696
scaledHeight = int( 686 * 640 / 480f + 0.5) = int(915.16666…) = 915

915 * 696 * 4 = 2547360

3. Стратегия оптимизации растровых изображений

3.1 Recycle

Из приведенных выше комментариев мы видим, что метод повторного использования может быть вызван после подтверждения того, что экземпляр Bitmap больше не нужен в последующих операциях, и метод необратим.

В эпоху Android2.3 ссылки Bitmap помещаются в кучу, а часть данных Bitmap помещается в стек, что требует от пользователя вызова метода recycle для ручной перезагрузки памяти. После Android2.3 все Bitmap, включая данные И все ссылки помещаются в кучу, так что вся переработка Bitmap передается сборщику мусора, и этот метод повторного использования больше не требуется.

3.2 LruCache

A cache that holds strong references to a limited number of values. Each time a value is accessed, it is moved to the head of a queue. When a value is added to a full cache, the value at the end of that queue is evicted and may become eligible for garbage collection.

Принцип работы LRU: последний использованный будет помещен в начало очереди, а наименее использованный будет помещен в конец очереди, а хвостовой элемент будет удален первым.

Если значение в вашем кеше необходимо явно освободить, перепишите метод entryRemoved; если элемент, соответствующий ключу, потерян, перезапишите create (). Это упрощает вызывающий код и всегда будет возвращать, даже если он потерян.

• Этот класс потокобезопасен
• Этот класс не допускает нулевых значений и пустых ключей.

Sample of using LruCache:

3.3 inSampleSize

На самом деле кажется, что сколько раз он уменьшался, но изменение выглядит так: например, inSampleSize == 4, тогда длина и ширина становятся одной четвертой от оригинала, а количество пикселей становится одной шестнадцатой от оригинала. Пиксель = длина * ширина

Вот пример операции по изменению размера изображения с помощью inSampleSize после выбора изображения, выполняемой в onActivityResult:

В программе, чтобы настроить размер изображения, вам необходимо установить для свойства inJustDecodeBounds параметра Options значение true, чтобы прочитать свойства ширины и высоты изображения. Мы можем использовать эти свойства для сжатия Bitmap и в то же время установить степень сжатия с помощью свойства Options.inSampleSize.

3.4 Трехуровневый кеш

В текущих приложениях Android изображения неизбежно используются. Если изображения повторно извлекаются из сети каждый раз при загрузке, это не только потребляет пользовательский трафик, но и загрузка изображений будет медленной, а взаимодействие с пользователем очень затруднено. не хорошо. Поэтому стратегия кэширования изображений в приложении очень важна.

Источник