Bitmap.LockBits给出了错误的值？

Question

在将一些代码从Bitmap.GetPixel更改为使用LockBits返回的直接像素缓冲区时，我遇到了一个问题。与GetPixel相比，LockBits返回的数据似乎给出了不同的颜色值。

这是不幸的，因为这种更改确实会产生不同的颜色，这将破坏自动化的单元测试。我有一个29*30像素的png文件，我将Format32bppArgb加载到位图中。这真的是LockBits和GetPixel返回的数据不同吗？我怎么才能避免这个问题呢？

下面是用加载的位图重现它的一些代码

public unsafe static Bitmap Convert(Bitmap originalBitmap)
{
    Bitmap converted = new Bitmap(originalBitmap);
    Rectangle rect = new Rectangle(0, 0, converted.Width, converted.Height);
    var locked = converted.LockBits(rect, ImageLockMode.ReadWrite, originalBitmap.PixelFormat);
    byte* pData = (byte*)locked.Scan0;

    // bytes per pixel
    var bpp = ((int)converted.PixelFormat >> 11) & 31;

    byte* r;
    byte* g;
    byte* b;
    byte* a;

    for (int y = 0; y < locked.Height; y++)
    {
        var row = pData + (y * locked.Stride);

        for (int x = 0; x < locked.Width; x++)
        {
            a = row + x * bpp + 3;
            r = row + x * bpp + 2;
            g = row + x * bpp + 1;
            b = row + x * bpp + 0;
            var col = Color.FromArgb(*a, *r, *g, *b);
            var origCol = originalBitmap.GetPixel(x, y);
            if (origCol != col)
            {
                Debug.Print("Orig: {0} Pixel {1}", origCol, col);
            }

        }
    }
    converted.UnlockBits(locked);

    return converted;
}

Orig: Color [A=128, R=128, G=128, B=255] Pixel Color [A=128, R=127, G=127, B=255]
Orig: Color [A=0, R=128, G=128, B=255]   Pixel Color [A=0, R=0, G=0, B=0]

Orig: Color [A=45, R=128, G=128, B=255]  Pixel Color [A=45, R=130, G=130, B=254]
                                                       ok     -2      -2     +1

大多数时间，但似乎有一些舍入和转换正在进行。我能像GetPixel那样强制LockBits返回数据吗？

Answer 1

据我所知，PNG可以包含颜色配置文件和伽马校正信息，以及任何其他可以影响像素最终颜色与其原始表示形式的信息。

即使我们忽略关于PNG的特定知识，一般来说，GetPixel可能会返回与预期不同的值。

Bitmap.GetPixel的实现方式如下：

public Color GetPixel(int x, int y)
{

    int color = 0;

    if (x < 0 || x >= Width)
    {
        throw new ArgumentOutOfRangeException("x", SR.GetString(SR.ValidRangeX));
    }

    if (y < 0 || y >= Height)
    {
        throw new ArgumentOutOfRangeException("y", SR.GetString(SR.ValidRangeY));
    }

    int status = SafeNativeMethods.Gdip.GdipBitmapGetPixel(new HandleRef(this, nativeImage), x, y, out color);

    if (status != SafeNativeMethods.Gdip.Ok)
        throw SafeNativeMethods.Gdip.StatusException(status);

    return Color.FromArgb(color);
}

SafeNativeMethods.Gdip.GdipBitmapGetPixel的定义是：

[DllImport(ExternDll.Gdiplus, SetLastError=true, ExactSpelling=true, CharSet=System.Runtime.InteropServices.CharSet.Unicode)] // 3 = Unicode 
[ResourceExposure(ResourceScope.None)]
internal static extern int GdipBitmapGetPixel(HandleRef bitmap, int x, int y, out int argb);

我们从here学到的是Gdiplus::Bitmap::GetPixel。该函数的文档中写道：

备注

根据位图的格式，Bitmap::GetPixel可能会返回与Bitmap::SetPixel设置的值不同的值。例如，如果对像素格式为32bppPARGB的位图对象调用Bitmap::SetPixel，则会预乘像素的RGB分量。由于四舍五入的原因，后续对Bitmap::GetPixel的调用可能会返回不同的值。此外，如果对颜色深度为每像素16位的Bitmap对象调用Bitmap::SetPixel，则在从32位到16位的转换过程中可能会丢失信息，后续调用Bitmap::GetPixel可能会返回不同的值。