Изображения и растровые карты

Работа с изображениями в Skija включает два основных класса: Image и Bitmap. Хотя они кажутся похожими, они служат разным целям.

Image vs. Bitmap

• Image: Представьте это как доступное только для чтения, потенциально GPU-ускоренное текстуру. Оно оптимизировано для рисования на холсте (canvas).
• Bitmap: Это изменяемый массив пикселей на стороне CPU. Вы используете его, когда вам нужно программно редактировать отдельные пиксели.

Загрузка изображения

Самый распространенный способ получить изображение — загрузить его из закодированных байтов (PNG, JPEG и т.д.).

byte[] bytes = Files.readAllBytes(Path.of("photo.jpg"));
Image img = Image.makeDeferredFromEncodedBytes(bytes);

Совет: makeDeferredFromEncodedBytes является "ленивым" — он не декодирует пиксели до первого фактического рисования, что экономит память и время при начальной загрузке.

Создание из пикселей (растра)

Если у вас есть сырые данные пикселей (например, из другой библиотеки или сгенерированные процедурно):

// Из объекта Data (оборачивает нативную память или массив байтов)
Image img = Image.makeRasterFromData(
    ImageInfo.makeN32Premul(100, 100),
    data,
    rowBytes
);

// Из Bitmap (копирует или делится пикселями)
Image img = Image.makeRasterFromBitmap(bitmap);

// Из Pixmap (копирует пиксели)
Image img = Image.makeRasterFromPixmap(pixmap);

Кодирование (Сохранение изображений)

Чтобы сохранить Image в файл или поток, его необходимо закодировать. Skija предоставляет EncoderJPEG, EncoderPNG и EncoderWEBP для детального контроля.

// Простое кодирование (настройки по умолчанию)
Data pngData = EncoderPNG.encode(image);
Data jpgData = EncoderJPEG.encode(image); // Качество по умолчанию 100

// Продвинутое кодирование (с опциями)
EncodeJPEGOptions jpgOpts = new EncodeJPEGOptions()
    .setQuality(80)
    .setAlphaMode(EncodeJPEGAlphaMode.IGNORE);

Data compressed = EncoderJPEG.encode(image, jpgOpts);

// WebP кодирование
EncodeWEBPOptions webpOpts = new EncodeWEBPOptions()
    .setQuality(90)
    .setCompression(EncodeWEBPCompressionMode.LOSSY); // или LOSSLESS

Data webp = EncoderWEBP.encode(image, webpOpts);

Рисование на холсте (Canvas)

Рисование изображения просто, но обратите внимание на Сэмплирование (Sampling).

canvas.drawImage(img, 10, 10);

Режимы сэмплирования

Когда вы масштабируете изображение, вам нужно решить, как оно должно быть сэмплировано:

• SamplingMode.DEFAULT: Ближайший сосед. Быстро, но выглядит блочно при масштабировании.
• SamplingMode.LINEAR: Билинейная фильтрация. Плавно, но может быть немного размыто.
• SamplingMode.MITCHELL: Высококачественное кубическое пересэмплирование. Отлично подходит для уменьшения масштаба.

canvas.drawImageRect(img, Rect.makeWH(200, 200), SamplingMode.LINEAR, null, true);

Создание шейдеров из изображений

Вы можете использовать изображение как паттерн (например, для плиточного фона), превратив его в шейдер.

Shader pattern = img.makeShader(FilterTileMode.REPEAT, FilterTileMode.REPEAT);
paint.setShader(pattern);
canvas.drawPaint(paint); // Заполняет весь холст плиточным изображением

Работа с пикселями (Bitmap)

Если вам нужно сгенерировать изображение с нуля, пиксель за пикселем:

Bitmap bmp = new Bitmap();
bmp.allocPixels(ImageInfo.makeN32Premul(100, 100));

// Теперь вы можете рисовать в этот bitmap, используя Canvas
Canvas c = new Canvas(bmp);
c.clear(0xFFFFFFFF);
// ... рисуем что-то ...

// Или получить доступ к сырым пикселям (продвинутый уровень)
ByteBuffer pixels = bmp.peekPixels();

Доступ к данным пикселей (Сэмплирование)

Чтобы прочитать пиксели из Image или Surface, используйте метод readPixels.

Сэмплирование всего изображения

// Создаем bitmap для хранения пикселей
Bitmap bmp = new Bitmap();
bmp.allocPixels(ImageInfo.makeN32Premul(width, height));

// Читаем все пиксели из изображения в bitmap
image.readPixels(bmp);

Сэмплирование области

Вы можете прочитать определенную под-область изображения, указав смещение (x, y).

// Нам нужна только область 50x50
Bitmap regionBmp = new Bitmap();
regionBmp.allocPixels(ImageInfo.makeN32Premul(50, 50));

// Читаем, начиная с (100, 100) в исходном изображении
// фактически захватывая прямоугольник {100, 100, 150, 150}
image.readPixels(regionBmp, 100, 100);

Совместимость с OpenGL / Metal

Skija позволяет создавать объекты Image напрямую из существующих GPU-текстур. Это полезно для интеграции с другими графическими библиотеками (например, LWJGL).

Создание изображения из текстуры OpenGL

// Вам нужен DirectContext для GPU операций
DirectContext context = ...; 

// Предположим, у вас есть ID текстуры OpenGL из другого источника
int textureId = 12345;

Image glImage = Image.adoptGLTextureFrom(
    context, 
    textureId, 
    GL30.GL_TEXTURE_2D, 
    512, 512, 
    GL30.GL_RGBA8, 
    SurfaceOrigin.BOTTOM_LEFT, 
    ColorType.RGBA_8888
);

// Теперь вы можете рисовать эту текстуру с помощью Skija
canvas.drawImage(glImage, 0, 0);

Примечание: При "усыновлении" (adopt) текстуры Skija берет на себя владение ею. Если вы хотите обернуть текстуру без взятия владения, ищите варианты makeFromTexture (если доступны) или тщательно управляйте временем жизни.

Проблемы производительности

1. Декодирование в UI-потоке: Декодирование больших изображений может быть медленным. Делайте это в фоновом режиме.
2. Загрузка текстур: Если вы используете GPU-бэкенд (например, OpenGL), при первом рисовании Image, находящегося на стороне CPU, Skia должна загрузить его на GPU. Для больших текстур это может вызвать просадку кадров.
3. Большие Bitmap'ы: Bitmap'ы живут в куче Java и в нативной памяти. Будьте осторожны с большими размерами (например, текстуры 8k), так как они могут быстро привести к ошибкам OutOfMemory.