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@oyk3865b(Tage SP)

Visual Studio 2019のC#にて、Bitmapオブジェクトを、Android環境下において直接Windows Bitmapファイルにバイナリを叩いて出力する。コードのサンプルです。

Last updated at Posted at 2020-09-19

表題の通り
かつてのWindows版に続いて
https://qiita.com/oyk3865b/items/58abd56c5c1edcc84118

今回は
Visual Studio 2019のC#にて、
Android環境下において
Bitmapオブジェクトを、直接Windows Bitmapファイルにバイナリを叩いて出力する。
コードのサンプルでございます。

特段、NuGetなどで他のプラグインや
別途外部dllを必要としないようにしています。

要は、バイナリを以下のように、直接叩いています。
1.Bitmapのピクセル情報をバイナリ配列に書き出す。
2.Bitmapのヘッダーの書き込み。
3.4の倍数のルールに従いBitmapバイナリをファイルに書き出す。

Android開発環境では、
bitmap.Compress(Bitmap.CompressFormat.Png, 100, fos);みたく
bitmap.Compress(Bitmap.CompressFormat.Bmp, 100, fos);という画像の保存方法が
使用できないため、

Androidアプリで
RGB888・Bitmap形式にて出力したい場合に
自力でBitmapをファイルに書き出すことにしたため
作成いたしました。

※私は素人ですし
今回のコードは、あくまで最低限の動作する部分にとどめていますので、汚いです。
例外処理や、解放など至らぬ点が、多々ございます。ご了承ください。
もし実際に参考にされる際は、必要個所を必ず訂正・加筆してからにしてください。

※動作は沢山メモリを使うので重いです。
その辺は度外視しています。

下の画像は、今回コードでの作成例です。
参考画像
●もともとBitmap形式の画像を取り込んで(変換前)、
今回のコードにて出力した結果(変換後)との
バイナリ比較画像です

[参考サイト]
Bitmapデータを、バイナリレベルで触るにあたって調べたレポート１
※リンク先は、私のブログです。気を付けてください。

clsBMPF.cs
using System;
using System.Collections.Generic;
using Android.Graphics;

    class clsBMPF
    {
        //画像はARGB8888で扱う
        Android.Graphics.Bitmap.Config bitmapConfig = Android.Graphics.Bitmap.Config.Argb8888;

        //■ヘッダー情報関係
        //http://oyk3865b.blog13.fc2.com/blog-entry-1394.html
        //△冒頭の構文=BfType(ファイルタイプ)------------------------------------------------------------------------------------------------------------
        readonly byte[] bmp_header_start = new byte[] { 0x42, 0x4D };


        //△ヘッダー間隔用のオブジェクト------------------------------------------------------
        readonly byte[] bmp_1st_obj = new byte[] { 0, 0, 0, 0 };


        //△BfOffBits------------------------------------------------------
        readonly byte[] bmp_2nd_obj = new byte[] { 0x36, 0, 0, 0 };


        //△BiSize------------------------------------------------------
        readonly byte[] bmp_3rd_obj = new byte[] { 0x28, 0, 0, 0 };


        //△BiPlanes_BiBitCount------------------------------------------------------
        readonly byte[] bmp_4th_obj = new byte[] { 0x1, 0, 0x18, 0 };

        public void Output_Bitmap_Image(Bitmap bitmap, string Output_Path)
        {

            //Windows Bitmapを自分で作る
            //bitmap→出力する画像の元データ
            //Output_Path→出力するパス（重複の場合、上書きする）
            //https://qiita.com/oyk3865b/items/58abd56c5c1edcc84118

            //色設定をARGB8888に統一する。
            //https://stackoverflow.com/questions/7320392/how-to-draw-text-on-image
            bitmap = bitmap.Copy(bitmapConfig, true);

            //Bitmapのバイナリ置き換えの準備
            //https://qiita.com/aymikmts/items/7139fa6c4da3b57cb4fc
            string err_str = "byteBuffer";
            Java.Nio.ByteBuffer byteBuffer = Java.Nio.ByteBuffer.Allocate(bitmap.ByteCount);
            err_str = "CopyPixelsToBuffer";
            bitmap.CopyPixelsToBuffer(byteBuffer);
            err_str = "Flip";
            byteBuffer.Flip();
            err_str = "bmparr";

            //基礎Bitmapのバイナリへの置き換え
            byte[] bmparr = new byte[byteBuffer.Capacity()];
            err_str = "Get";
            byteBuffer.Duplicate().Get(bmparr);
            err_str = "Clear";
            byteBuffer.Clear();


            //ファイルサイズの算出(横は4の倍数でないといけない)
            int width_size = bitmap.Width * 3; //幅1行のバイナリサイズを算出(幅px*3色)
                                           //幅バイナリ値は4の倍数に直してから、高さpxをかけ本体サイズを算出。
            Int32 bitmap_filesize = ((((width_size + 3) / 4) * 4) * bitmap.Height);
            //出来るBitmapの全ファイル・サイズを格納
            Int32 bitmap_all_filesize = bitmap_filesize + 54; //ヘッダーなど本体以外で54バイト消費


            //■出力bmpバイナリの初期化
            //出力bmpのバイナリ格納用。
            List<byte> ary_bmp_file = new List<byte>();
            //出力bmpのバイナリ各オブジェクトの、バイト開始位置を格納用。
            List<byte> ary_bmp_byte_head = new List<byte>();


            //■ファイルを作成して書き込む 
            //ファイルが存在しているときは、消してから書き込みする 
            if (System.IO.File.Exists(Output_Path)) { System.IO.File.Delete(Output_Path); }

            using (System.IO.FileStream fs = new System.IO.FileStream(Output_Path,
                System.IO.FileMode.Create,
                System.IO.FileAccess.Write))
            {
                //◎冒頭の書き込み
                ary_bmp_file.AddRange(bmp_header_start);

                //◎全ファイルサイズの格納(BfSize)
                //ファイルサイズ値を、バイト配列に変換
                ary_bmp_byte_head.AddRange(BitConverter.GetBytes(bitmap_all_filesize));
                if (ary_bmp_byte_head.Count < 4)
                { //必ず、4バイトにする。
                  //空隙は0で埋める。
                    for (int i = ary_bmp_byte_head.Count + 1; i <= 4; i++)
                    {
                        ary_bmp_byte_head.Add(0);
                    }
                }
                ary_bmp_file.AddRange(ary_bmp_byte_head.ToArray()); //書き加える。
                ary_bmp_byte_head.Clear(); //不要情報を、クリア。

                //◎空白4バイトの書き込み
                ary_bmp_file.AddRange(bmp_1st_obj);

                //◎BfOffBitsの書き込み
                ary_bmp_file.AddRange(bmp_2nd_obj);

                //◎BiSizeの書き込み
                ary_bmp_file.AddRange(bmp_3rd_obj);


                //◎画像幅の指定(BiWidth)
                //幅の値を、バイト配列に変換
                ary_bmp_byte_head.AddRange(BitConverter.GetBytes(bitmap.Width));
                if (ary_bmp_byte_head.Count < 4)
                { //必ず、4バイトにする。
                    for (int i = ary_bmp_byte_head.Count + 1; i <= 4; i++)
                    {
                        ary_bmp_byte_head.Add(0);
                    }
                }
                ary_bmp_file.AddRange(ary_bmp_byte_head); //書き加える。
                ary_bmp_byte_head.Clear(); //不要情報を、クリア。


                //◎画像高さの指定(BiHeight)
                //高さの値を、バイト配列に変換
                ary_bmp_byte_head.AddRange(BitConverter.GetBytes(bitmap.Height));
                if (ary_bmp_byte_head.Count < 4)
                {    //必ず、4バイトにする。
                    for (int i = ary_bmp_byte_head.Count + 1; i <= 4; i++)
                    {
                        ary_bmp_byte_head.Add(0);
                    }
                }
                ary_bmp_file.AddRange(ary_bmp_byte_head); //書き加える。
                ary_bmp_byte_head.Clear(); //不要情報を、クリア。

                //◎BiPlanes_BiBitCountの書き込み
                ary_bmp_file.AddRange(bmp_4th_obj);

                //◎空白4バイトの書き込み
                ary_bmp_file.AddRange(bmp_1st_obj);

                //◎画像ファイルサイズの格納(BiSizeImage)
                //ファイルサイズ値を、バイト配列に変換
                ary_bmp_byte_head.AddRange(BitConverter.GetBytes(bitmap_filesize));
                for (int i = ary_bmp_byte_head.Count + 1; i <= 4; i++)
                {
                    ary_bmp_byte_head.Add(0);
                }
                ary_bmp_file.AddRange(ary_bmp_byte_head); //書き加える。
                ary_bmp_byte_head.Clear(); //不要情報を、クリア。

                //◎空白4バイトの書き込み×4
                for (int i = 0; i < 4; i++)
                {
                    ary_bmp_file.AddRange(bmp_1st_obj);
                }

                //一旦、バイト型配列の内容をファイルに書き出す
                fs.Write(ary_bmp_file.ToArray(), 0, ary_bmp_file.Count);

                //配列を、一旦、クリアする。
                ary_bmp_file.Clear();
                //■ヘッダーの作成------------ここまで-----------------

                //Bitmapは、左下から書き込む
                for (int bmp_y = bitmap.Height - 1; bmp_y >= 0; bmp_y--)
                { //縦軸分のループ(下から)

                    //横幅の分だけ配列にコピーする。
                    //このコピー部分は、ループでなくて、配列のコピーでも良い
                    for (int bmp_x = 0; bmp_x <= (bitmap.Width - 1); bmp_x++)
                    {   //横軸分のループ(左から)
                        //その座標の点にある、ピクセル（ドット）の色を取得する。
                        long pos = bmp_y * (bitmap.Width * 4) + bmp_x * 4;
                        //ary_bmp_file.Add(bmparr[pos + 3]); //AはRGB888形式で出力するため入れない
                        ary_bmp_file.Add(bmparr[pos + 2]); //R
                        ary_bmp_file.Add(bmparr[pos + 1]); //G
                        ary_bmp_file.Add(bmparr[pos + 0]); //B
                    }

                    //4の倍数でない場合
                    if (ary_bmp_file.Count % 4 != 0)
                    {
                        //横方向は、4の倍数とする。
                        while ((ary_bmp_file.Count % 4) != 0)
                        {
                            ary_bmp_file.Add(0); //0で埋める
                        }
                    }


                    //一旦、バイト型配列の内容をファイルに書き出す
                    fs.Write(ary_bmp_file.ToArray(), 0, ary_bmp_file.Count);


                    //配列を、一旦、クリアする。
                    ary_bmp_file.Clear();
                }


                //■書き込みの後処理
                fs.Close(); //ファイルを閉じる 
            }

            //バイナリ・メモリの占有を開放する。
            ary_bmp_file.Clear();
            ary_bmp_file = null;

            ary_bmp_byte_head.Clear();
            ary_bmp_byte_head = null;


            //画像の解放
            Array.Clear(bmparr,0, bmparr.Length);
            bmparr = null;
            if (bitmap != null) { bitmap.Dispose(); }
            bitmap  = null;


        }
    }
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