【C#】画像生成の基本（Bitmap）

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2024年9月8日

C#でプログラムを作成していると、画像を生成したり編集したりする必要が出てくることがあります。例えば、グラフやチャートの作成、写真の加工、動的なバナー生成などです。C#では、System.Drawing名前空間にあるBitmapクラスを使用することで、簡単に画像操作を行うことができます。この記事では、Bitmapクラスを使った基本的な画像生成の方法を解説します。

Bitmapクラスとは

Bitmapクラスは、ピクセルデータとして保存される画像を表します。このクラスを使用することで、新しい画像の作成、既存画像の編集、画像の保存などが可能になります。

基本的な画像生成

まずは、シンプルな画像を生成し、保存する方法を見てみましょう。

using System;
using System.Drawing;

class BitmapExample
{
    static void Main()
    {
        // 300x200ピクセルの新しいBitmapを作成
        using (Bitmap bmp = new Bitmap(300, 200))
        {
            // Graphicsオブジェクトを取得
            using (Graphics g = Graphics.FromImage(bmp))
            {
                // 背景を白で塗りつぶす
                g.Clear(Color.White);

                // 青い四角形を描画
                using (SolidBrush blueBrush = new SolidBrush(Color.Blue))
                {
                    g.FillRectangle(blueBrush, new Rectangle(50, 50, 200, 100));
                }

                // 赤い文字を描画
                using (Font font = new Font("Arial", 24))
                using (SolidBrush redBrush = new SolidBrush(Color.Red))
                {
                    g.DrawString("Hello, Bitmap!", font, redBrush, new PointF(60, 80));
                }
            }

            // 画像をファイルに保存
            bmp.Save("example.png", System.Drawing.Imaging.ImageFormat.Png);
            Console.WriteLine("画像が保存されました: example.png");
        }
    }
}

このコードでは、以下の手順で画像を生成しています：

300×200ピクセルのBitmapオブジェクトを作成します。
BitmapからGraphicsオブジェクトを取得します。これを使って描画操作を行います。
Clearメソッドで背景を白で塗りつぶします。
FillRectangleメソッドで青い四角形を描画します。
DrawStringメソッドで赤い文字を描画します。
最後に、Saveメソッドで画像をPNG形式で保存します。

画像の編集

既存の画像を読み込んで編集することもできます。以下は、画像に円を描画する例です：

using System;
using System.Drawing;

class BitmapEditExample
{
    static void Main()
    {
        // 既存の画像を読み込む
        using (Bitmap bmp = new Bitmap("input.jpg"))
        {
            using (Graphics g = Graphics.FromImage(bmp))
            {
                // 赤い円を描画
                using (Pen redPen = new Pen(Color.Red, 5))
                {
                    g.DrawEllipse(redPen, new Rectangle(50, 50, 100, 100));
                }
            }

            // 編集した画像を保存
            bmp.Save("output.jpg", System.Drawing.Imaging.ImageFormat.Jpeg);
            Console.WriteLine("編集された画像が保存されました: output.jpg");
        }
    }
}

このコードでは、既存の画像に赤い円を追加しています。

ピクセル単位の操作

Bitmapクラスでは、個々のピクセルを直接操作することも可能です。以下は、グラデーション効果を作成する例です：

using System;
using System.Drawing;

class PixelManipulationExample
{
    static void Main()
    {
        int width = 256;
        int height = 256;

        using (Bitmap bmp = new Bitmap(width, height))
        {
            for (int y = 0; y < height; y++)
            {
                for (int x = 0; x < width; x++)
                {
                    // RGBの値を計算
                    int r = x;
                    int g = y;
                    int b = 128;

                    // ピクセルの色を設定
                    bmp.SetPixel(x, y, Color.FromArgb(r, g, b));
                }
            }

            bmp.Save("gradient.png", System.Drawing.Imaging.ImageFormat.Png);
            Console.WriteLine("グラデーション画像が保存されました: gradient.png");
        }
    }
}

このコードでは、x座標に応じて赤の強さを、y座標に応じて緑の強さを変化させてグラデーションを作成しています。