iOS 图片解压缩的过程

最新推荐文章于 2020-03-21 17:23:47 发布

TuGeLe

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分类专栏： iOS开发文章标签： ios 解压缩

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/TuGeLe/article/details/78599414

本文探讨了iOS中图片解压缩的过程，包括JPEG、PNG等格式的特点，颜色空间、bytesPerPixel、alpha通道等概念，并介绍了如何进行图片解压缩，强调了解压缩操作对CPU的影响及其在实际开发中的优化策略。

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在移动app开发过程中，图片往往是不可或缺的资源。从磁盘上加载一张图片，到显示到屏幕上，中间经过了一些复杂的过程，其中非常重要的一步就是对图片的解压缩。那么，什么是图片解压缩？为什么要对图片解压缩？如何对图片解压缩？下面从这几个问题进行分析。
在解决上面的问题前，首先了解一些简单的概念。

和解压缩相关的概念

jpeg 和 png

jpeg: jpeg 是一种有损压缩的图片格式，不支持透明通道。有损压缩是不可逆的，也就是说，不能从一张有损压缩的图片得到原图片数据。
png: png 是一种无损压缩的图片格式。相对于jpeg来说，png 支持透明通道。因为png是无损压缩的，所以可以从png图片得到原图片数据。
在iOS开发中，苹果提供了专门的api来生成jpeg格式的图片和png格式的图片。

NSData * imageData = UIImageJPEGRepresentation(image, 0.9); 第二个参数就是压缩质量，官方推荐的系数是0.9。
NSData *imageData = UIImagePNGRepresentation(image);

从api 也可以看出 jpeg 是有损压缩，png 是无损压缩。

bmp 格式的图片

BMP，全称是bitmap，也是一种图片格式。bitmap 和 jpeg以及png最大的区别就是，bitmap是无损压缩的。由于是无损压缩的，相同的图片，bitmap格式的图片体积，要比jpeg和png格式的图片大很多。看看苹果开发者文档中对bitmap的描述：

A bitmap image (or sampled image) is an array of pixels (or samples). 
Each pixel represents a single point in the image. JPEG, TIFF, and PNG graphics files are examples of bitmap images.

实际上，bitmap图片就是一个像素数组，每一个像素代表图片上的一个点。
显示在屏幕上的图片，实际上就是由一个个的像素点组成的。因此，如果一张jpeg或者png格式的图片想要显示到屏幕上，需要得到该图片的像素数组，这个过程实际上就是解压缩。
这里可能会有个疑惑，既然jpeg、png格式的图片需要解压缩才能显示到屏幕上，为什么不直接使用bitmap格式的图片呢？原因上面也说了，bitmap格式的图片体积要远远大于jpeg和png格式的图片。从一个简单的例子来看下。

这张图片是项目中使用到的一张png格式的图片，大小是2KB，尺寸为48px * 44px。如果一张尺寸为48px*44px，bitmap格式的图片体积是多大呢？
48 * 44 * bytesPerPixel (4) ,大约8KB左右。
在介绍 bytesPerPixel 之前，首先了解一下颜色空间的概念。

颜色空间

在iOS 开发中，一个颜色通常由一组数字来表示。比如1 0 0 ，1 1 1。而颜色空间的作用就是告诉系统如何来解析该颜色。比如说在RGB颜色空间下，1 0 0 表示的红色，而在 BGR 颜色空间下，1 0 0 表示的就是蓝色。由此可知，脱离了颜色空间，那么用来表示颜色的数字将变得毫无意义。iOS 设备中，通常使用的是RGB颜色空间。在程序中需要使用RGB颜色空间时，苹果已经提供了相应的api来创建颜色空间，代码如下：

static CGColorSpaceRef space;
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
    space = CGColorSpaceCreateDeviceRGB();
});
return space;

核心api 是 CGColorSpaceCreateDeviceRGB：