iOS 2D绘图详解（Quartz 2D）之Bitmap

什么是Bitmap？

Bitmap叫做位图，每一个像素点由1－32bit组成。每个像素点包括多个颜色组件和一个Alpha组件（例如：RGBA）。

iOS中指出如下格式的图片 JPEG, GIF, PNG, TIF, ICO, GMP, XBM,和 CUR。其他格式的图片要给Quartz2D传入图片的数据分布信息。

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数据类型CGImageRef

在Quartz中，Bitmap的数据由CGImageRef封装。由以下几个函数可以创建CGImageRef对象

• CGImageCreate － 最灵活，但也是最复杂的一种方式，要传入11个参数，这个方法最后讲解。
• CGImageSourceCreate-ImageAtIndex－通过已经存在的Image对象来创建
• CGImageSourceCreate-ThumbnailAtIndex－ 和上一个函数类似，不过这个是创建缩略图
• CGBitmapContextCreateImage － 通过Copy Bitmap Graphics来创建
• CGImageCreateWith-ImageInRect －通过在某一个矩形内数据来创建

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例子一，在一个bitmap context绘制，并且重新生成一张图片

先看看一个方法，创建bitmap context－CGBitmapContextCreate
函数体

CGContextRef _Nullable CGBitmapContextCreate (
   void * _Nullable data,
   size_t width,
   size_t height,
   size_t bitsPerComponent,
   size_t bytesPerRow,
   CGColorSpaceRef _Nullable space,
   uint32_t bitmapInfo
);

参数

• data 是一个指针，指向存储绘制的bitmap context的实际数据的地址，最少大小为bytesPerRow* height.可以传入null,让quartz自动分配计算
• width/height bitmap的宽度，高度，以像素为单位
• bytesPerRow 每一行的byte数目。如果data传入null，这里传入0，则会自动计算
• 一个component占据多少位。对于32bit的RGBA空间，则是8（8＊4＝32）。
• space 颜色空间，一般就是DeviceRGB
• bitmapInfo,一个常量，指定了是否具有alpha通道，alpha通道的位置，像素点存储的数据类型是float还是Integer等信息。

其中bitmapInfo可以传入的参数如下，通过名字就能看出来，这里不加注释了

enum CGImageAlphaInfo {
   kCGImageAlphaNone,
   kCGImageAlphaPremultipliedLast,
   kCGImageAlphaPremultipliedFirst,
   kCGImageAlphaLast,
   kCGImageAlphaFirst,
   kCGImageAlphaNoneSkipLast,
   kCGImageAlphaNoneSkipFirst,
   kCGImageAlphaOnly
};

原图(1280*800)

效果

重新绘制成200＊100，并在图片中间加上我们自定义的绘制

代码

    CGColorSpaceRef rgb = CGColorSpaceCreateDeviceRGB();
    CGSize targetSize = CGSizeMake(200, 100);
    CGContextRef bitmapContext = CGBitmapContextCreate(NULL,
                                                       targetSize.width,
                                                       targetSize.height,
                                                       8,
                                                       targetSize.width * 4,
                                                       rgb,
                                                    kCGImageAlphaPremultipliedFirst);
    CGRect imageRect;
    imageRect.origin = CGPointMake(0, 0);
    imageRect.size = targetSize;
    UIImage * imageToDraw = [UIImage imageNamed:@"image.jpg"];
    CGContextDrawImage(bitmapContext,imageRect,imageToDraw.CGImage);
    CGContextAddArc(bitmapContext,100,40, 20,M_PI_4, M_PI_2, true);
    CGContextSetLineWidth(bitmapContext, 4.0);
    CGContextStrokePath(bitmapContext);

    CGImageRef imageRef = CGBitmapContextCreateImage(bitmapContext);
    UIImage * image = [[UIImage alloc] initWithCGImage:imageRef];

    CGImageRelease(imageRef);
    CGContextRelease(bitmapContext);
    CGColorSpaceRelease(rgb);

    UIImageView * imageView = [[UIImageView alloc] initWithImage:image];
    imageView.center = self.view.center;
    [self.view addSubview:imageView];

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例子二，截取图片的一部分

效果

代码

    UIImage * imageToDraw = [UIImage imageNamed:@"image.jpg"];
    CGImageRef partImageRef = CGImageCreateWithImageInRect(imageToDraw.CGImage, CGRectMake(0, 0,300, 200));
    UIImage * partImage = [[UIImage alloc] initWithCGImage:partImageRef];
    UIImageView * imageView = [[UIImageView alloc] initWithImage:partImage];
    imageView.center = self.view.center;
    [self.view addSubview:imageView];

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看看CGImageCreate这个方法

CGImageRef _Nullable CGImageCreate (
   size_t width,
   size_t height,
   size_t bitsPerComponent,
   size_t bitsPerPixel,
   size_t bytesPerRow,
   CGColorSpaceRef _Nullable space,
   CGBitmapInfo bitmapInfo,
   CGDataProviderRef _Nullable provider,
   const CGFloat * _Nullable decode,
   bool shouldInterpolate,
   CGColorRenderingIntent intent
);

参数

• width/height 图片的像素宽度，高度
• bitsPerComponent 每个component的占用bit个数，和上文提到的一样
• bitsPerPixel 每个像素点占用的bit个数。例如32bit RGBA中，就是32
• bytesPerRow 每一行占用的byte个数
• colorspace 颜色空间
• bitmapInfo 和上文提到的那个函数一样
• provider bitmap的数据源
• decode 解码array，传入null，则保持原始数据
• interpolation 是否要像素差值来平滑图像
• intent 指定了从一个颜色空间map到另一个颜色空间的方式

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UIKit中的Bitmap

成对使用来创建bitmap context，进行绘制

UIGraphicsBeginImageContext

UIGraphicsEndImageContext

通过一下方法来获取当前context就可以绘制了。

UIGraphicsGetCurrentContext

然后通过，UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext来生成图片

例如
调整图片的大小

+ (UIImage*)imageWithImage:(UIImage*)image
              scaledToSize:(CGSize)newSize;
{
    UIGraphicsBeginImageContext( newSize );
    [image drawInRect:CGRectMake(0,0,newSize.width,newSize.height)];
    UIImage* newImage = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();
    UIGraphicsEndImageContext();

    return newImage;
}

截屏

   UIWindow * keyWindow = [UIApplication sharedApplication].keyWindow;
    UIGraphicsBeginImageContextWithOptions(keyWindow.bounds.size, NO, [UIScreen mainScreen].scale);
    CGContextRef context = UIGraphicsGetCurrentContext();
    [keyWindow.layer renderInContext:context];
    UIImage * screenShot = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();
    UIGraphicsEndImageContext();