Riesige Bitmaps erzeugen

[Neutral General]

Hallo,

Ich bin mir nicht sicher ob ichs in Win32/64 posten sollte oder in .NET.
Ich versuche (in C# - Winforms) sehr große Bitmaps zu erzeugen (> 10000x10000).

Allerdings streikt da irgendwer (wahrscheinlich ne Kombination aus Windows, GDI(+) und .NET).
Gibt es eine Alternative bzw eine Idee mit der ich größere Bitmaps erzeugen kann?
Wahrscheinlich werde ich bei sehr großen Bitmaps um Memory Mapped Files nicht herumkommen, da ich sonst meinen Arbeitsspeicher sprenge oder?

Wäre für Alternativen und eigene Ideen offen

[Union]

Poste es mal lieber in .Net - Plain Delphi hat auch hiermit keine Probleme:

Delphi-Quellcode:

var
  LBitmap : TBitmap;
  LRect   : TRect;
begin
  LRect := Rect(0,0,20000,20000);

  LBitmap := TBitmap.Create;
  LBitmap.PixelFormat := pf32bit;
  LBitmap.Width := LRect.Width;
  LBitmap.Height := LRect.Height;
  LBitmap.Canvas.Brush.Color := clGreen;
  LBitmap.Canvas.FillRect(LRect);
  LBitmap.SaveToFile('c:\temp\monsterbitmap.bmp');

[nahpets]

Zitat von Union:

Poste es mal lieber in .Net - Plain Delphi hat auch hiermit keine Probleme:

Delphi-Quellcode:

var
  LBitmap : TBitmap;
  LRect   : TRect;
begin
  LRect := Rect(0,0,20000,20000);

  LBitmap := TBitmap.Create;
  LBitmap.PixelFormat := pf32bit;
  LBitmap.Width := LRect.Width;
  LBitmap.Height := LRect.Height;
  LBitmap.Canvas.Brush.Color := clGreen;
  LBitmap.Canvas.FillRect(LRect);
  LBitmap.SaveToFile('c:\temp\monsterbitmap.bmp');

Doch, Delphi 7 hat es, aber nicht weil es Delphi 7 ist sondern weil

Delphi-Quellcode:

---------------------------
Project1
---------------------------
Systemressourcen erschöpft.
---------------------------
OK   
---------------------------

Kommt drauf an, wieviel Speicher man hat. Wenn ich es (halbwegs) recht weiß, werden pro Pixel 4 Byte benötigt, macht bei 20.000 * 20.000 * 4 = 1.600.000.000 Byte, die werden für ein derartiges Bitmap (unabhängig von der Entwicklungsumgebung) benötigt. Und die sind auf meinem Rechner nicht mehr verfügbar.

Bei 10000 * 10000 hat monsterbitmap.bmp auf der Festplatte eine Größe von 400.000.054 Byte. Die Fläche von 20000 * 20000 ist 4 mal so groß wie 10000 * 10000, damit dürfte meine obige Vermutung zutreffend sein.
Im Taskmanager konnte man schön sehen, wie der Speicherverbrauch zur Erstellung des Bildes um 400 MB hoch ging und anschließend wieder runter.

[Der schöne Günther]

"Allerdings streikt da irgendwer" ist jetzt keine sonderlich hilfreiche Beschreibung. Grade mal mit einem 12.000x12.000 großen Bitmap probiert, kein Ding.

[nahpets]

@Neutral General
Dumme Frage am Rande: Was machst Du mit den Bitmaps?
Selbst wenn Du sie auf andere Weise erstellt bekommst, spätestens beim Versuch sie anzuzeigen, wird der Fehler doch wieder auftreten, abhängig von Größe und Auslastung des Arbeitsspeichers und der Auslagerungsdatei, je nach Rechner und/oder Betriebssystem früher oder später.
Werden sie für einen (wie auch immer gearteten) Nachfolgeprozess benötigt, dann ist allerdings die Frage der Anzeigbarkeit allerdings irrelevant.

[Perlsau]

Wie machen das dann eigentlich die Druckereien oder besser gesagt die Grafik-Designer (die ja auch oft in der Druckerei sitzen), wenn sie ein riesiges Plakat zum Ausdruck vorbereiten müssen? Natürlich gibt es auch riesige Papiergrößen (mit über 2 Meter Breite, ich stand, als ich noch jung war, ein paar Jahre in einer Druckerei an den Druckmaschinen, Roland & Heidelberg Speedmaster), aber die drucken das wohl auf 100 x 70 oder so, eben gekachelt. Doch die Ausgangs-Bitmap muß ja als Ganzes in der benötigten Auflösung vorhanden sein, oder nicht? Zumindest wäre das ein denkbarer Anwendungsfall für derart riesige Bitmaps. Man kann ja heute einen Computer terrabyteweise mit Rams bestücken, theoretisch zumindest ...

[nahpets]

Bin da mal ganz naiv, zum Drucken muss ich das Bild ja nicht komplett im Speicher haben.
Bei 'nem Bitmap lese ich das 1. Byte und drucke es, lese das 2. Byte und drucke es...
Ok, es geht sicherlich effektiver, aber die Menge an Daten, die ich im Speicher haben muss, dürfte sinnvoll begrenzbar sein.
Will ich aber ein Bild vollständig anzeigen, so muss ich es vollständig in den Speicher laden.

Aber gut, wenn wir (theoretisch) pixelweise drucken können, können wir ein Bitmap auch pixelweise schreiben, es gibt im Bitmap 'nen Header und dann kommen pro Bildpunkt vier Byte. Jenachdem, wie der Bildinhalt erstellt wird, könnte das ja (eventuell, unterumständen, vielleicht) eine Option sein.

Müsste ich mit einem Fraktalgenerator ein so großes Apfelmännchen malen, wäre das sogar durchaus eine gangbare Möglichkeit. Dort wir ja letztlich pro Bildpunkt ein Wert berechnet, der die Farbe ebendieses angibt.
Hier könnte man tatsächlich ein Bitmap erstellen, bis die Platte voll ist, die Größe des Bildes wäre für den Speicherverbrauch irrelevant.

Zur Lösungsfindung wäre eventuell eine Beschreibung dessen, was da genau gemacht werden soll, hilfreich.

Bitmapdefinition siehe https://de.wikipedia.org/wiki/Windows_Bitmap

[Bernhard Geyer]

Ich schmeiss mal Durchgehenden Adressraum und 32 Bit in den Raum. Unter 64 dürftwn hier keine Problene vorhanden sein

[Medium]

Es gibt/gab mal die Begrenzung der GDI auf 32768x32768 Pixel Größe (oder 65536x65536, weiss das nicht mehr zu 100%). Ob, wann, wo und wie das aber bei .NET eine Auswirkung hat: Keine Ahnung. Lange bevor man diese Größe erreicht, dürften wohl die von Bernhard genannten Dinge zuschlagen. (Grund war imho dafür, dass das alte BMP Dateiformat auch nicht mehr konnte, und dieses ist ja stark mit den Interna der GDI verheiratet.)

@Perlsau: So viele Pixel braucht man da gar nicht wie man meint. Druckauflösung ist meist 150 oder 300 DPI, im Posterdruck eher 150. 100x70cm sind ca. 40x28inch, das heisst bei 150 DPI brauchst du ein 6000x4200 Pixel Bild, was z.B. schon meine Kamera mit 6000x4000 fast genau macht. Und die Bilder sind kein Problem. (Rund 100MB im Speicher.) Bei 300 DPI brauchst du ein 12000x8400 Pixel Bild, woduch man mit ca. 400MB einen guten Happen größer wird, aber auf aktuellen Systemen klingt das absolut ohne Tricks und Kniffe machbar.

Darüber hinaus würde es aber langsam Sinn machen, sich vom Windows Bitmap (lies: der GDI) zu verabschieden, und ein ganz eigenes Subsystem auf Basis von gekachelten Segmenten zu erstellen. (Zum Zeichnen kann man da entsprechend verkleinerte Versionen erstellen!) Hier verbirgt sich dann aber auch die Arbeit von Mannwochen hinter. (Und ich bin recht sicher, dass Photoshop u.ä. intern ähnliches benutzen.)

[Neutral General]

Hallo,

Also bei .NET kam die Exception "Invalid Parameter" wenn man das Bitmap zu groß gemacht hat. (System.Drawing.Bitmap). Habe mir jetzt ne minimalistische Bitmap-Klasse erstellt. Muss ja eh nur auf die rohen Bitmap Daten zugreifen (Scanline quasi) von daher brauche ich auch keine Canvas Funktionalität o.ä.

Der Bitmap Header ist ja sehr simpel und dann noch ein 2D Pixel-Array und das wars.
Kann damit so groß speichern wie ich will Waren auch nur ein paar zusätzliche Zeilen für meine Bitmap-Klasse.

Hab (aus Langeweile) ein Mandelbrot Generator gebaut und wollte ein riesiges Mandelbrot generieren was so groß ist dass man auch die Details sehen kann die man ansonsten nur durch reinzoomen sieht

15000x10000 war kein Problem. Allerdings verweigert Paint bei solchen Dateien den Dienst. Irfan View kam aber mit meinen selbstgemachten großen Bitmaps klar.