再聊.NET解相机RAW格式照片

上次我发了一篇文章《用.NET解索尼相机ARW格式照片》，提到通过安装 SonyRawFileDecoder的方式，然后调用 WindowsImagingComponents来解析 RAW格式文件。后来我经过进一步研究、探索，发现还有更简单的办法。

新的方法实在是太简单、好用了，相比之下，我前一篇文章简直就是在“挖坑”。

其实啥都不装，什么相机都支持！

其实 Windows10自带了一个 RAW格式解码器，也集成在 WindowsImagingComponents中，通过 SharpDX.Direct2D1的几行代码，可以将这个解码器的信息调出来：

// 安装NuGet包：SharpDX.Direct2D1
using var wic = new ImagingFactory2();
using var decoder = new BitmapDecoder(wic, file, DecodeOptions.CacheOnDemand);
string json = JsonSerializer.Serialize(decoder.DecoderInfo, new JsonSerializerOptions { WriteIndented = true });
Console.WriteLine(json);

运行结果如下（为突出重点，有少量删减）：

{"PixelFormats": ["6fddc324-4e03-4bfe-b185-3d77768dc90d"],"ColorManagementVersion": "1.0.0.0\u0000","MimeTypes": "image/3FR,image/ARI,image/ARW,image/BAY,image/CAP,image/CR2,image/CR3,image/CRW,image/DCS,image/DCR,image/DRF,image/EIP,image/ERF,image/FFF,image/IIQ,image/K25,image/KDC,image/MEF,image/MOS,image/MRW,image/NEF,image/NRW,image/ORF,image/ORI,image/PEF,image/PTX,image/PXN,image/RAF,image/RAW,image/RW2,image/RWL,image/SR2,image/SRF,image/SRW,image/X3F,image/DNG\u0000","FileExtensions": ".3FR,.ARI,.ARW,.BAY,.CAP,.CR2,.CR3,.CRW,.DCS,.DCR,.DRF,.EIP,.ERF,.FFF,.IIQ,.K25,.KDC,.MEF,.MOS,.MRW,.NEF,.NRW,.ORF,.ORI,.PEF,.PTX,.PXN,.RAF,.RAW,.RW2,.RWL,.SR2,.SRF,.SRW,.X3F,.DNG\u0000","ContainerFormat": "fe99ce60-f19c-433c-a3ae-00acefa9ca21","IsAnimationSupported": false,"IsChromakeySupported": false,"IsLosslessSupported": true,"IsMultiframeSupported": false,"Author": "Microsoft Corporation\u0000","Version": "10.0.18362.1\u0000","SpecVersion": "1.0.0.0\u0000","FriendlyName": "Microsoft Raw Image Decoder\u0000","ComponentType": 1,"CLSID": "41945702-8302-44a6-9445-ac98e8afa086","SigningStatus": 1,"VendorGUID": "f0e749ca-edef-4589-a73a-ee0e626a2a2b",
}

可见，什么都不用装，就已经支持了高达 36种 RAW格式文件，索尼的 .ARW、佳能的 .CR2和 .CR3和尼康的 .NEF都在列——就可能就是为什么 Windows10可以直接打开相机的 RAW格式文件。

使用上次文章中的同样代码，即可将 .ARW格式文件转换为 jpeg：

// 依赖于WPF，不用装NuGet包
var decoder = BitmapDecoder.Create(new Uri(@"DSC05458.ARW"), BitmapCreateOptions.None, BitmapCacheOption.Default);
var transformedBitmap = new TransformedBitmap(decoder.Frames[0], Transform.Identity);
var jpg = new JpegBitmapEncoder();
jpg.Frames.Add(BitmapFrame.Create(transformedBitmap));
using var stream = new MemoryStream();
jpg.Save(stream);

上次还挖了个坑说如果是我，一般会选择用 SharpDX而不是 WPF，但我又没说 SharpDX的代码该怎么写，这里面我将 SharpDX的代码贴出来（运行效果完全一样）：

// 安装NuGet包：SharpDX.Direct2D1
using var wic = new ImagingFactory2();
using FormatConverter converter = LoadImage(wic, @"DSC00115.ARW");
Util.Image(SaveToJpeg(wic, converter)).Dump();
static byte[] SaveToJpeg(ImagingFactory2 wic, BitmapSource source)
{using var ms = new MemoryStream();using (var encoder = new JpegBitmapEncoder(wic, ms)){using (var frame = new BitmapFrameEncode(encoder)){frame.Options.ImageQuality = 0.7f;frame.Initialize();frame.WriteSource(source);frame.Commit();}encoder.Commit();}return ms.ToArray();
}
static FormatConverter LoadImage(ImagingFactory2 wic, string file)
{using var decoder = new BitmapDecoder(wic, file, DecodeOptions.CacheOnDemand);decoder.Dump();var converter = new FormatConverter(wic);converter.Initialize(decoder.GetFrame(0), PixelFormat.Format32bppPBGRA);return converter;
}

代码中我加入了缩放，运行上次的 .ARW文件后，可以得出一样的 jpeg图片。

跨平台？没问题！

故名思义 WindowsImagingComponnets，显然只有 Windows上才能运行。想跨平台读取相机 RAW格式文件就必须另找一个库—— Magick.NET，其使用也非常简单，甚至比 WIC更简单，只要两行代码！：

// 安装NuGet包：Magick.NET-Q8-AnyCPU
using var image = new MagickImage(@"DSC00115.ARW");
byte[] bytes = image.ToByteArray(MagickFormat.Jpeg);

除了读取保存， Magick.NET还能缩放图片、转换 pdf、加水印、读取 Exif数据、无损压缩、绘图等功能，具体功能可以参见：https://github.com/dlemstra/Magick.NET/blob/master/docs/Readme.md。

另外， Magick.NET还支持超过 200种图片格式，其中甚至还包括 Photoshop的 psd文件。可以在这个链接中查看是否支持你所需要的格式：https://imagemagick.org/index.php

……更别它还可以跨平台。

有一点需要注意，它的 NuGet包有许多个，初一看可能会一惊： 

这里可以说一下，首先它有 Q8、 Q16和 Q16-HDRI三种版本：

• Q8表示一个像素使用 8位颜色深度，它占用内存最小；

• Q16表示一个像素使用 16位颜色深度，比 Q8多一倍；

• Q16-HDRI则使用 32位浮点型来表示颜色，比 Q16再多一倍；

正常使用建议 Q8即可，有微单/单反修图需求的，可以考虑 Q16/ Q16-HDRI。

另外它还有 x86、 x64和 AnyCPU三个平台版本，一般选 AnyCPU，但注意 Magick.NET是基于本地代码，因此它需要下载多个平台，因此 AnyCPU大小( 45.34MB)比 x64（ 20.85MB）大一倍。

缺点？

有这么多优点，还要什么自行车？……其实它也是有缺点的，有个明显的缺点，就是性能慢。我测试了上次那张 ARW格式文件，性能分析如下（平均需要 3.7秒）：

次数	分配内存	内存提高	耗时
1	43,918,792	1,080	3739
2	43,884,944	160	3748
3	43,966,000	664	3878
4	44,015,928	80	3778
5	43,902,784	416	3747

换成 WIC，性能数据如下，耗时只要 705毫秒，明显快得多：

次数	分配内存	内存提高	耗时
1	11,939,072	1,488	713
2	11,939,768	10,256	709
3	12,013,872	4,608	705
4	11,931,664	96	705
5	11,919,384	-25,968	704

总结

如果你用 Windows10，则什么都不用装，就能体验到极致性能的 RAW解析工具，因为系统自带了 MicrosoftRawImageDecoder。

如果你想跨平台（但不特别在意性能），则可以使用开源的 Magick.NET，它提供最便利的 API和最省心的功能、格式支持，特别强大。但话又说回来， RAW这种东西一般都是骚操作才需要，谁在意跨平台呢？

我也特意试了一下收费的 Aspose.Imaging，但解析 RAW格式文件不是它的长项，直接不支持。

本想研究一下 libraw，但它只提供了 C API——也不是不能用。正准备用 P/Invoke时刚正面就有了本文中的发现。

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