iOS 图片缩放
前几天在 NSHisper 上看到一篇关于图片缩放的文章,感觉不错,到中文版上没有找到对应的中文版本。索性就翻译了一下。下面是原文地址:
http://nshipster.com/image-resizing/
翻译如下:
自 iOS 出现以来,iOS 开发者一直被一个问题所困扰:“如何调整一张图片”。在开发者和平台相互不信任的刺激下,这个问题变得含糊不清。在搜索出的一千条垃圾代码样例里,每一个
都自称是正确的答案,而其他的是假先知。
这是令人尴尬的,真的。
本周的文章努力对在 iOS 上调整图片的多种方式做出清晰解释(在 OS X,需要一个 UImage
到 NSImage
适当的转换),用事实证明每种方式的性能特征,而不是简单的适用于所有情况的任何一种方式。
在进一步阅读之前,请注意下面的这段话:
当设置
UIImageView
的image
, 对绝大多数的用例来手动调整图片是没有必要的。相反,可以简单的设置contentMode
属性,无论是.ScaleAspectFit
来确保整个图片可以在UIImageView
中都看得到,或者是设置.ScaleAspectFill
,根据需要从中心来裁剪图片,来确保图片填充在UIImageView
里。
12 imageView.contentMode = .ScaleAspectFitimageView.image = image
确定缩放尺寸
在做图片调整之前,首先一个必须要决定的目标是要缩放的尺寸。
通过系数缩放
缩放图片最简单的一种方式,是通过常量系数。通常,这个调用是除以一个整数,来减少原始尺寸(而不是乘以一个整数来放大)
新的尺寸可以通过单独缩放宽度和高度组件来计算。
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通过长宽比缩放
这样常常有用来缩放原始尺寸用这种方式,来适应一个矩形不用改变原始长宽比。 AVFoundation 框架中的 AVMakeRectWithAspectRatioInsideRect
是一个有用的函数,负责为你计算:
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缩放图片
有许多不同的方式来缩放图片,每一种具有不同的能力和性能特征
UIGraphicsBeginImageContextWithOptions & UIImage -drawInRect:
在 UIKit 框架中可以发现高级的图片调整 API。提供一个 UIImage
对象,一个临时图形上下文,用来渲染一个缩放版本,使用 UIGraphicBeginImageContextWithOptions()
和 UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext()
:
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UIGraphicsBeginImageContextWithOptions()
创建一个临时渲染上下文,在这上面绘制原始图片。第 1 个参数 size
是缩放图片的尺寸,第 2 个参数 isOpaque
是用来决定透明通道是否被渲染。对没有透明度的图片设置这个参数为 false
,可能导致图片有粉红色调。第 3 个参数 scale
是显示缩放系数。当设置成 0.0
,主屏幕的缩放系数将被使用,对视网膜屏显示是 2.0
或者更高(在 iPhone 6 Plus 上是 3.0
)
CGBitmapContextCreate & CGContextDrawImage
Core Graphic/Quartz 2D 提供了一个底层的 API 集合,可以提供更高级的配置。提供一个 CGImage
对象,一个临时位图上下文,用来渲染缩放的图片,使用 CGBitmapContextCreate()
和 CGBitmapContextCreateImage()
:
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CGBitmapContextCreate
需要几个参数来构建上下文,期望的尺寸和每个给定色彩空间内部的信道。在这个例子中,这些值从 CGImage
中获取。下一步, CGContextSetInterpolationQuality
允许上下文在各个保真度等级插入像素。在这个例子中,传递 kCGInterpolationHigh
参数用来获得最优的结果。 CGContextDrawImage
允许在制定的尺寸和位置上画图,允许在特定边缘或者适应一组图片特征比如 faces,裁剪图片。最终,CGBitmapContextCreateImage
从上下文中创建 CGImage
。
CGImageSourceCreateThumbnailAtIndex
Image I/O 是一个强大,也是一个很少知道可以用来处理图片的框架。依赖 Core Graphic,它可以在许多不同格式下读写,访问图片媒体,执行通用图片处理。在这个平台上框架提供了快速编解码图片,高级缓存机制和快速加载图片能力。
CGImageSourceCreateThumbnailtIndex
提供了一个简介的 API,比同样的 Core Graphics 调用有不同的选项:
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提供了 CGImageSource
和一组选项 CGImageSourceCreateThumbnailAtIndex
创建一个缩略图。调整是通过 kCGImageSourceThumbnailMaxPixelSize
完成。指定最大的尺寸初一一个常量系数来缩放图片,同时保持原始的长宽比。通过指定不论是 kCGImageSourceCreateThumbnailFromImageIfAbsent
或者 kCGImageSourceCreateThumbnailFromImageAlways
,后续调用,Image I/O 将自动缓存缩放的结果。
Core Image Lanczos 采样
Core Image 提供一个使用 CILanczosScaleTransform
滤镜内置的 Lanczos 采样函数。虽然是比 UIKit 更高级的 API,在 Core Image 普及的使用 KVC ,使他用起来比较笨拙。
这就是说,设计模式是一致的。创建变换滤镜,配置和渲染输出图片的过程就像是其他 Core Image 流程:
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CILanczosScaleTransform
接受 inputImage
,InputScale
,和inputAspectRatio
,所有的这些不言自明。CIContext
通过 CGImageRef
间接表示方式,被用来创建 UIImage
,既然 UIImage
( CIImage
)不像预期那样经常工作。
性能测试
那么,如何让这些不同途径组合成另一个?
这里有一组在运行 iOS 8.0 GM 的 iPod Touch (第五代)性能测试结果,使用 XCTestCase.measureBlock()
:
JPEG
缩放一个来自 NASA Visible Earth ,大的,高分辨率( 12000 * 12000 px 20 MB JPEG )原图片。

PNG
缩放一个相当大( 1024 * 1024 px 1MB PNG )来渲染,即 Postgres.app 的应用 Icon 所方程成 0.1 倍尺寸:
结论
UIKit,Core Graphic 和 Image I/O 对大多数图片缩放操作表现良好
Core Image 优于图片缩放操作。实际上,在这篇文章里特别推荐使用 Core Graphic 或者 Image I/O 函数来对图片缩放或者原先采样
对不需要额外功能的一般图片缩放,
UIGraphicsBiginImageContextWithOptions
可能是最好的选项如果图片质量是一个考虑,考虑使用
CGBitmapContextCreate
与CGContextSetInterpolationQuality
组合方式当以显示缩略图为目的的缩放图片,
CGImageSourceCreateThumbnailAtIndex
提供了一个对图片渲染和缓存的完整解决方式