Bitmap 的替代方法是什么，以便我可以在它的像素中存储双精度/浮点值而不转换为 int/byte？

Question

我正在从一个双精度数组创建一个位图（对于每个像素，我从数组中定义它的颜色）。由于 Color 类型只能存储整数值（从 0 到 255），因此我必须将数组值转换为 int 或 byte，然后再将它们存储到位图的颜色值中。但是，当然，由于转换，我会丢失信息。所以我需要一些方法来存储我的双精度值，以某种方式表示图像的颜色，而不会造成任何损失。

更新： 问题是 Bitmap 使用 Color 类型，它需要小范围内的整数。最好有可能以双值形式（如从 0 到 1）表示颜色并将其存储在图像中。但据我所知，Bitmap 不提供这个机会。

Answer 1

让我们看看这里：

如果您希望单个 double 表示像素的 RGB（以及可选的 A）字段，则必须分离出相应的位范围。

首先，让我们创建一个doubles 数组来表示我们的像素（我们有一个名为_rand 的静态RNG）：

double[,] vals = new double[500,500];

for (int i = 0; i < 500; i++)
    for (int j = 0; j < 500; j++)
        vals[i, j] = _rand.NextDouble();

接下来，让我们创建我们的位图：

Bitmap bit = new Bitmap(500,500);

现在我们要做的是将这些双精度中的每一个乘以int.MaxValue，并将低 8 位分开为blue，将中间右 8 位分开为green，中间左 8 位red 和 alpha 的前 8 位。 （我们暂时不会使用 alpha）

for (int i = 0; i < 500; i++)
{
    for (int j = 0; j < 500; j++)
    {
        var val = (int) (vals[i, j] * int.MaxValue);
        var b = (val & 0x000000FF);
        var g = (val & 0x0000FF00) >> 8;
        var r = (val & 0x00FF0000) >> 16;
        //var a = (val & 0xFF000000) >> 24; (this would get you the alpha)

        //Set the pixel at [i, j] to (r, g, b)
        bit.SetPixel(i, j, Color.FromArgb(r, g, b));
    }
}

这与 32 位位图的精确度差不多。每个像素由一个 32 位数字表示；不是每个像素的每种颜色。

将产生样本（随机）输出的完整程序如下（我删除了我们在double[,] 中创建和存储值的部分并直接进行了计算：

using System;
using System.Drawing;

namespace BitmapTest
{
    class Program
    {
        private static Random _rand = new Random();
        private static void Main(string[] args)
        {
            Bitmap bit = new Bitmap(500, 500);
            for (int i = 0; i < 500; i++)
            {
                for (int j = 0; j < 500; j++)
                {
                    var val = (int)(_rand.NextDouble() * int.MaxValue);
                    var b = (val & 0x000000FF);
                    var g = (val & 0x0000FF00) >> 8;
                    var r = (val & 0x00FF0000) >> 16;
                    //var a = (val & 0xFF000000) >> 24; (this would get you the alpha)

                    bit.SetPixel(i, j, Color.FromArgb(r, g, b));
                }
            }

            bit.Save(@"C:\Temp\img.bmp");
            bit.Dispose();
            Console.WriteLine("Press any key to continue...");
            Console.ReadKey(true);
        }
    }
}

据我所知，不幸的是，这里没有办法避免精度损失，因为位图像素值必须包含 32 位内的所有信息（显然是 32 位位图），double 是已经比那个大了。如果您想将 ARGB 存储为 4 个不同的 64 位 doubles，您需要一个 256 位的位图……当然可以存在，但为什么呢？