圖像是每個應(yīng)用程序不可缺少的一部分彤避。調(diào)整圖像大小是所有開發(fā)人員經(jīng)常遇到的問題昼榛。iOS有5中圖片縮略技術(shù),但是我們應(yīng)該在項目中選擇哪種技術(shù)呢蚂夕?尤其是面對高精度圖片的縮略時,方式不當可能會出現(xiàn)OOM∫改妫現(xiàn)在我們開始一一去看看這5中圖片縮略技術(shù)吧婿牍,完整代碼在這里ImageResizing。
UIKit
UIGraphicsBeginImageContextWithOptions & UIImage -drawInRect:
用于圖像大小調(diào)整的最高級API可以在UIKit框架中找到惩歉。給定一個UIImage等脂,可以使用臨時圖形上下文來渲染縮放版本。這種方式最簡單撑蚌,效果也不錯上遥,但我不太建議使用這種方式,至于原因會在最后講到争涌。
extension UIImage {
//UIKit
func resizeUI(size: CGSize) -> UIImage? {
let hasAlpha = false
let scale: CGFloat = 0.0 // Automatically use scale factor of main screen
/**
創(chuàng)建一個圖片類型的上下文粉楚。調(diào)用UIGraphicsBeginImageContextWithOptions函數(shù)就可獲得用來處理圖片的圖形上下文。利用該上下文第煮,你就可以在其上進行繪圖解幼,并生成圖片
size:表示所要創(chuàng)建的圖片的尺寸
opaque:表示這個圖層是否完全透明抑党,如果圖形完全不用透明最好設(shè)置為YES以優(yōu)化位圖的存儲,這樣可以讓圖層在渲染的時候效率更高
scale:指定生成圖片的縮放因子撵摆,這個縮放因子與UIImage的scale屬性所指的含義是一致的底靠。傳入0則表示讓圖片的縮放因子根據(jù)屏幕的分辨率而變化,所以我們得到的圖片不管是在單分辨率還是視網(wǎng)膜屏上看起來都會很好
*/
UIGraphicsBeginImageContextWithOptions(size, !hasAlpha, scale)
self.draw(in: CGRect(origin: .zero, size: size))
let resizedImage = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext()
UIGraphicsEndImageContext()
return resizedImage!
}
}
CoreGraphics
CGBitmapContextCreate & CGContextDrawImage
CoreGraphics / Quartz 2D提供了一套較低級別的API特铝,允許進行更高級的配置暑中。 給定一個CGImage,使用臨時位圖上下文來渲染縮放后的圖像鲫剿。
使用CoreGraphics圖像的質(zhì)量與UIKit圖像相同鳄逾。 至少我無法察覺到任何區(qū)別,并且imagediff也沒有任何區(qū)別灵莲。 表演只有不同之處雕凹。
extension UIImage {
//CoreGraphics
func resizeCG(size:CGSize) -> UIImage? {
guard let cgImage = self.cgImage else { return nil }
let bitsPerComponent = cgImage.bitsPerComponent
let bytesPerRow = cgImage.bytesPerRow
let colorSpace = cgImage.colorSpace
let bitmapInfo = cgImage.bitmapInfo
guard let context = CGContext(data: nil,
width: Int(size.width),
height: Int(size.height),
bitsPerComponent: bitsPerComponent,
bytesPerRow: bytesPerRow,
space: colorSpace!,
bitmapInfo: bitmapInfo.rawValue) else {
return nil
}
context.interpolationQuality = .high
context.draw(cgImage, in: CGRect(origin: .zero, size: size))
let resizedImage = context.makeImage().flatMap {
UIImage(cgImage: $0)
}
return resizedImage
}
}
讓我們看看CoreGraphics圖片和原始圖片之間的差異。如果仔細觀察GIF政冻,可以注意到圖像模糊枚抵。
ImageIO
CGImageSourceCreateThumbnailAtIndex
Image I / O是一個功能強大但鮮為人知的用于處理圖像的框架。 獨立于Core Graphics明场,它可以在許多不同格式之間讀取和寫入汽摹,訪問照片元數(shù)據(jù)以及執(zhí)行常見的圖像處理操作。 這個庫提供了該平臺上最快的圖像編碼器和解碼器苦锨,具有先進的緩存機制逼泣,甚至可以逐步加載圖像。
extension UIImage {
//ImageIO
func resizeIO(size:CGSize) -> UIImage? {
guard let data = UIImagePNGRepresentation(self) else { return nil }
let maxPixelSize = max(size.width, size.height)
//let imageSource = CGImageSourceCreateWithURL(url, nil)
guard let imageSource = CGImageSourceCreateWithData(data as CFData, nil) else { return nil }
//kCGImageSourceThumbnailMaxPixelSize為生成縮略圖的大小舟舒。當設(shè)置為800拉庶,如果圖片本身大于800*600,則生成后圖片大小為800*600魏蔗,如果源圖片為700*500砍的,則生成圖片為800*500
let options: [NSString: Any] = [
kCGImageSourceThumbnailMaxPixelSize: maxPixelSize,
kCGImageSourceCreateThumbnailFromImageAlways: true
]
let resizedImage = CGImageSourceCreateImageAtIndex(imageSource, 0, options as CFDictionary).flatMap{
UIImage(cgImage: $0)
}
return resizedImage
}
}
CoreImage
CoreImage是IOS5中新加入的一個Objective-c的框架,里面提供了強大高效的圖像處理功能莺治,用來對基于像素的圖像進行操作與分析廓鞠。IOS提供了很多強大的濾鏡(Filter),這些Filter提供了各種各樣的效果谣旁,并且還可以通過濾鏡鏈將各種效果的Filter疊加起來床佳,形成強大的自定義效果,如果你對該效果不滿意榄审,還可以子類化濾鏡砌们。
extension UIImage {
//CoreImage
func resizeCI(size:CGSize) -> UIImage? {
guard let cgImage = self.cgImage else { return nil }
let scale = (Double)(size.width) / (Double)(self.size.width)
let image = CIImage(cgImage: cgImage)
let filter = CIFilter(name: "CILanczosScaleTransform")!
filter.setValue(image, forKey: kCIInputImageKey)
filter.setValue(NSNumber(value:scale), forKey: kCIInputScaleKey)
filter.setValue(1.0, forKey:kCIInputAspectRatioKey)
guard let outputImage = filter.value(forKey: kCIOutputImageKey) as? CIImage else { return nil}
let context = CIContext(options: [kCIContextUseSoftwareRenderer: false])
let resizedImage = context.createCGImage(outputImage, from: outputImage.extent).flatMap {
UIImage(cgImage: $0)
}
return resizedImage
}
}
可以注意到燈光看起來比它應(yīng)該更亮。 這個偽像出現(xiàn)在用CoreImage調(diào)整大小的所有圖像中。 一般來說浪感,圖像看起來更清晰一些昔头。
vImage
vImage可能是這幾種技術(shù)中被了解最少的,使用時需要 import Accelerate
使用CPU的矢量處理器處理大圖像影兽。 強大的圖像處理功能揭斧,包括Core Graphics和Core Video互操作,格式轉(zhuǎn)換和圖像處理峻堰。
extension UIImage {
//vImage
func resizeVI(size:CGSize) -> UIImage? {
guard let cgImage = self.cgImage else { return nil }
var format = vImage_CGImageFormat(bitsPerComponent: 8, bitsPerPixel: 32, colorSpace: nil,
bitmapInfo: CGBitmapInfo(rawValue: CGImageAlphaInfo.first.rawValue),
version: 0, decode: nil, renderingIntent: .defaultIntent)
var sourceBuffer = vImage_Buffer()
defer {
free(sourceBuffer.data)
}
var error = vImageBuffer_InitWithCGImage(&sourceBuffer, &format, nil, cgImage, numericCast(kvImageNoFlags))
guard error == kvImageNoError else { return nil }
// create a destination buffer
let scale = self.scale
let destWidth = Int(size.width)
let destHeight = Int(size.height)
let bytesPerPixel = cgImage.bitsPerPixel / 8
let destBytesPerRow = destWidth * bytesPerPixel
let destData = UnsafeMutablePointer<UInt8>.allocate(capacity: destHeight * destBytesPerRow)
defer {
destData.deallocate(capacity: destHeight * destBytesPerRow)
}
var destBuffer = vImage_Buffer(data: destData, height: vImagePixelCount(destHeight), width: vImagePixelCount(destWidth), rowBytes: destBytesPerRow)
// scale the image
error = vImageScale_ARGB8888(&sourceBuffer, &destBuffer, nil, numericCast(kvImageHighQualityResampling))
guard error == kvImageNoError else { return nil }
// create a CGImage from vImage_Buffer
var destCGImage = vImageCreateCGImageFromBuffer(&destBuffer, &format, nil, nil, numericCast(kvImageNoFlags), &error)?.takeRetainedValue()
guard error == kvImageNoError else { return nil }
// create a UIImage
let resizedImage = destCGImage.flatMap {
UIImage(cgImage: $0, scale: 0.0, orientation: self.imageOrientation)
}
destCGImage = nil
return resizedImage
}
}
這個不是很流行并且文檔很少的小框架卻十分強大讹开。 結(jié)果令人驚訝。這樣可以產(chǎn)生最佳效果捐名,并且圖像清晰平衡旦万。 沒有CG那么模糊,又不像CI那樣明亮的不自然镶蹋。
以下是引用自方蘋果官方文檔
Lanczos重采樣方法通常比簡單的方法(如線性插值)產(chǎn)生更好的結(jié)果成艘。 但是,Lanczos方法會在高頻信號的區(qū)域(例如線條藝術(shù))附近產(chǎn)生振鈴效應(yīng)梅忌。
5種技術(shù)表現(xiàn)對比
測試設(shè)備是系統(tǒng)為iOS8.4的iPhone6
JPEG
加載狰腌,縮放和顯示的大尺寸高分辨率圖片來自NASA Visible Earth除破,原圖(12000×12000像素牧氮,20 MB JPEG),縮放尺寸為1/10:
PNG
圖片來自Postgres.app Icon瑰枫,原圖(1024 ? 1024 px 1MB PNG)踱葛,縮放尺寸為1/10:
通過上面測試可以看到Core Image表現(xiàn)最差。Core Graphics 和 Image I/O最好光坝。實際上尸诽,在蘋果官方在 Performance Best Practices section of the Core Image Programming Guide 部分中特別推薦使用Core Graphics或Image I / O功能預(yù)先裁剪或縮小圖像。
其實微信最早是使用UIKit盯另,后來改使用ImageIO性含。
UIKit處理大分辨率圖片時,往往容易出現(xiàn)OOM鸳惯,原因是-[UIImage drawInRect:]在繪制時商蕴,先解碼圖片,再生成原始分辨率大小的bitmap芝发,這是很耗內(nèi)存的绪商。解決方法是使用更低層的ImageIO接口,避免中間bitmap產(chǎn)生辅鲸。
所以最后我比較建議和微信一樣使用ImageIO格郁。
以上所有測試資料均來自以下參考文章
參考文章:
Resize Image with Swift 4
Image Resizing Techniques
Resizing Techniques and Image Quality That Every iOS Developer Should Know