swift - 检索像素数据不能正确使用 UIGraphicsImageRenderer 图像

Question

我有以下代码从 UIImage 获取像素数据，这适用于大多数图像，但是当我使用 UIGraphicsImageRenderer 创建图像时不起作用。我希望有人知道解决这个问题的方法。

我当前的代码生成一个简单的图像，但随后访问数据会产生意想不到的结果。

func myDraw() {

    let renderer = UIGraphicsImageRenderer(size: CGSize(width: 200, height: 200))
    let image = renderer.image { context in

        context.cgContext.setFillColor(UIColor.black.cgColor)
        context.cgContext.addRect(CGRect(x: 0, y: 0, width: 100, height: 100))
        context.cgContext.fillPath()

        context.cgContext.setFillColor(UIColor.red.cgColor)
        context.cgContext.addRect(CGRect(x: 100, y: 100, width: 100, height: 100))
        context.cgContext.fillPath()

    }

    let providerData = image.cgImage!.dataProvider!.data
    let data = CFDataGetBytePtr(providerData)!
    var pixels = [PixelData]()
    for i in stride(from: 0, to: 160000-1, by: 4) {
        pixels.append(PixelData(a:data[i+3], r:data[i+0], g:data[i+1], b:data[i+2]))
    }
    self.canvas.image = self.imageFromARGB32Bitmap(pixels: pixels, width: 200, height: 200)

}

我已使用以下代码生成图像以查看其是否正常工作。

func imageFromARGB32Bitmap(pixels: [PixelData], width: Int, height: Int) -> UIImage? {
    guard width > 0 && height > 0 else { return nil }
    guard pixels.count == width * height else { return nil }

    let rgbColorSpace = CGColorSpaceCreateDeviceRGB()
    let bitmapInfo = CGBitmapInfo(rawValue: CGImageAlphaInfo.premultipliedFirst.rawValue)
    let bitsPerComponent = 8
    let bitsPerPixel = 32

    var data = pixels // Copy to mutable []
    guard let providerRef = CGDataProvider(data: NSData(bytes: &data,
                                                        length: data.count * MemoryLayout<PixelData>.size)
        )
        else { return nil }

    guard let cgim = CGImage(
        width: width,
        height: height,
        bitsPerComponent: bitsPerComponent,
        bitsPerPixel: bitsPerPixel,
        bytesPerRow: width * MemoryLayout<PixelData>.size,
        space: rgbColorSpace,
        bitmapInfo: bitmapInfo,
        provider: providerRef,
        decode: nil,
        shouldInterpolate: true,
        intent: .defaultIntent
        )
        else { return nil }

    return UIImage(cgImage: cgim)
}

Answer 1

一些观察:

1. 您的代码假定 UIGraphicsImageRenderer生成比例为 1 的图像，而默认为 0(即您的设备使用的任何比例)。

   相反，强制比例为 1:

   let format = UIGraphicsImageRendererFormat()
   format.scale = 1
   let renderer = UIGraphicsImageRenderer(size: CGSize(width: 200, height: 200), format: format)
   

2. 这不是这里的问题，但我们必须注意，您的代码只是假定 UIGraphicsImageRendererFormat 的格式将是特定的字节顺序和格式，您的 imageFromARGB32Bitmap 也是如此.如果你看看 Apple Technical Note 1509 (您的代码无疑最初是从中改编的)，他们不只是假设缓冲区将采用特定格式。当我们想要操作/检查缓冲区时，我们应该 (a) 创建所需格式的上下文，(b) 将我们的图像(或其他)绘制到该上下文，只有这样我们才能可靠地查看提供者数据。

3. imageFromARGB32Bitmap有效，但这让我有点紧张。

   • 使用MemoryLayout<PixelData>.size : Apple advises :

     When allocating memory for multiple instances of T using an unsafe pointer, use a multiple of the type’s stride instead of its size.

     所以，我会使用 stride .

   • 如果 stride 会怎样4 不是像您期望的那样吗？我无法想象它永远不会是 4，但数据提供者假设它们将被打包。这是一个次要的观察，但我可能会将这个假设明确化。

   • 我们是否 100% 确信取消引用 &data会给我们一个连续的缓冲区？我倾向于 withContiguousStorageIfAvailable 只是为了安全。
     

   例如:

   func imageFromARGB32Bitmap(pixels: [PixelData], width: Int, height: Int) -> UIImage? {
       guard width > 0,
           height > 0,
           pixels.count == width * height else { return nil }
   
       let rgbColorSpace = CGColorSpaceCreateDeviceRGB()
       let bitmapInfo = CGBitmapInfo(rawValue: CGImageAlphaInfo.premultipliedFirst.rawValue)
       let bitsPerComponent = 8
       let bitsPerPixel = 32
   
       let stride = MemoryLayout<PixelData>.stride
       assert(stride == 4)
   
       return pixels.withContiguousStorageIfAvailable { bufferPointer -> UIImage? in
           let data = Data(buffer: bufferPointer)
   
           return CGDataProvider(data: data as CFData)
               .flatMap { CGImage(width: width,
                                  height: height,
                                  bitsPerComponent: bitsPerComponent,
                                  bitsPerPixel: bitsPerPixel,
                                  bytesPerRow: width * stride,
                                  space: rgbColorSpace,
                                  bitmapInfo: bitmapInfo,
                                  provider: $0,
                                  decode: nil,
                                  shouldInterpolate: true,
                                  intent: .defaultIntent) }
               .flatMap { UIImage(cgImage: $0) }
           } ?? nil
   }