C#实现图片缩略图生成：多种模式详解与实践

在图像处理的场景中，生成图片缩略图是一项常见且实用的功能。无论是搭建图片展示网站，还是开发本地图片管理工具，按需生成合适尺寸的缩略图，能够有效减少图片传输和显示所需的资源，提升用户体验。本文将基于一段 C# 代码，详细介绍如何在 C# 中实现图片缩略图的生成，并支持多种不同的缩放模式。

一、代码整体结构

代码主要包含了三个核心部分：枚举类型ThumbnailMode用于定义缩略图生成模式，类ThumbnailOptions封装生成缩略图所需的参数，类Thumbnail则负责具体的缩略图生成逻辑。

1. 定义缩略图生成模式枚举

public enum ThumbnailMode
{
   Cut,
   Hw,
   H,
   W,
}

ThumbnailMode枚举定义了四种不同的缩略图生成模式：

• Cut：指定高宽裁减（不变形）。该模式会根据目标宽高比例和原图宽高比例进行计算，对原图进行裁剪，以保证生成的缩略图符合指定尺寸且不会变形。
• Hw：指定高宽缩放（可能变形）。直接按照给定的目标宽度和高度对原图进行缩放，不考虑原图的宽高比例，可能导致图片拉伸变形。
• W：指定宽，高按比例。根据给定的目标宽度，按照原图的宽高比例自动计算出对应的高度，从而生成等比例缩放的缩略图。
• H：指定高，宽按比例。与W模式类似，根据给定的目标高度，按照原图的宽高比例自动计算出对应的宽度。

2. 封装缩略图生成参数类

public class ThumbnailOptions
{
    /// <summary>
    /// 缩略图宽度
    /// </summary>
    public int Width { get; set; }
    /// <summary>
    /// 缩略图高度
    /// </summary>
    public int Height { get; set; }
    /// <summary>
    /// 生成缩略图的方式
    /// </summary>
    public ThumbnailMode Mode { get; set; }
}

ThumbnailOptions类用于封装生成缩略图所需的参数，包括目标宽度Width、目标高度Height以及选择的生成模式Mode。通过将这些参数封装在一个类中，使得在调用生成缩略图的方法时，参数传递更加清晰和便捷。

3. 实现缩略图生成类

[SupportedOSPlatform("windows")]
internal class Thumbnail
{
    /// <summary>
    /// 生成缩略图
    /// </summary>
    /// <param name="options">参数</param>
    /// <return> image</return>
    public static SystemImage Generate(SystemImage original, ThumbnailOptions options)
    {
        var towidth = options.Width;
        var toheight = options.Height;

        var x = 0;
        var y = 0;
        var ow = original.Width;
        var oh = original.Height;

        switch (options.Mode)
        {
            case ThumbnailMode.Hw:  //指定高宽缩放（可能变形）                
                break;
            case ThumbnailMode.W:   //指定宽，高按比例                    
                toheight = original.Height * options.Width/ original.Width;
                break;
            case ThumbnailMode.H:   //指定高，宽按比例
                towidth = original.Width * options.Height/ original.Height;
                break;
            default: //指定高宽裁减（不变形）                
                if ((double)original.Width / original.Height > towidth / (double)toheight)
                {
                    oh = original.Height;
                    ow = original.Height * towidth / toheight;
                    y = 0;
                    x = (original.Width - ow) / 2;
                }
                else
                {
                    ow = original.Width;
                    oh = original.Width * options.Height / towidth;
                    x = 0;
                    y = (original.Height - oh) / 2;
                }
                break;
        }

        //新建一个bmp图片
        var bitmap = new Bitmap(towidth, toheight);
        //新建一个画板
        var g = Graphics.FromImage(bitmap);
        //设置高质量插值法
        g.InterpolationMode = InterpolationMode.High;
        //设置高质量,低速度呈现平滑程度
        g.SmoothingMode = SmoothingMode.HighQuality;
        //清空画布并以透明背景色填充
        g.Clear(Color.Transparent);
        //在指定位置并且按指定大小绘制原图片的指定部分
        g.DrawImage(original, new Rectangle(0, 0, towidth, toheight), new Rectangle(x, y, ow, oh), GraphicsUnit.Pixel);

        return bitmap;
    }
}

Thumbnail类包含一个静态方法Generate，用于根据传入的原图和生成参数，生成对应的缩略图。方法的参数original为原始图片对象，options为包含目标尺寸和生成模式的参数对象。

二、生成缩略图的核心逻辑

在Generate方法中，首先获取目标宽度towidth和目标高度toheight，以及原图的宽度ow和高度oh。然后根据选择的ThumbnailMode模式，执行不同的计算逻辑来确定最终的裁剪或缩放尺寸。

switch (options.Mode)
{
   case ThumbnailMode.Hw:  //指定高宽缩放（可能变形）               
       break;
   case ThumbnailMode.W:   //指定宽，高按比例                   
       toheight = original.Height * options.Width / original.Width;
       break;
   case ThumbnailMode.H:   //指定高，宽按比例
       towidth = original.Width * options.Height / original.Height;
       break;
   default: //指定高宽裁减（不变形）               
       if ((double)original.Width / original.Height > towidth / (double)toheight)
       {
           oh = original.Height;
           ow = original.Height * towidth / toheight;
           y = 0;
           x = (original.Width - ow) / 2;
       }
       else
       {
           ow = original.Width;
           oh = original.Width * options.Height / towidth;
           x = 0;
           y = (original.Height - oh) / 2;
       }
       break;
}

• Hw模式：由于直接按照给定的宽高进行缩放，在这部分代码中未做特殊处理，后续绘制时会直接使用传入的目标宽高。
• W模式：根据原图的宽高比例，计算出与目标宽度对应的高度，确保图片在缩放过程中保持比例。
• H模式：与W模式类似，根据原图比例计算出与目标高度对应的宽度。
• Cut模式：通过比较原图和目标图的宽高比例，确定需要裁剪的区域。如果原图宽高比大于目标宽高比，说明原图更 “宽”，则保持高度不变，计算出对应的宽度，并确定水平方向的裁剪偏移量x；反之，如果原图宽高比小于目标宽高比，说明原图更 “高”，则保持宽度不变，计算出对应的高度，并确定垂直方向的裁剪偏移量y。

确定好裁剪或缩放的尺寸后，接下来使用System.Drawing命名空间下的类来创建新的图片对象和绘图上下文，并进行图片绘制：

//新建一个bmp图片
var bitmap = new Bitmap(towidth, toheight);
//新建一个画板
var g = Graphics.FromImage(bitmap);
//设置高质量插值法
g.InterpolationMode = InterpolationMode.High;
//设置高质量,低速度呈现平滑程度
g.SmoothingMode = SmoothingMode.HighQuality;
//清空画布并以透明背景色填充
g.Clear(Color.Transparent);
//在指定位置并且按指定大小绘制原图片的指定部分
g.DrawImage(original, new Rectangle(0, 0, towidth, toheight), new Rectangle(x, y, ow, oh), GraphicsUnit.Pixel);
return bitmap;

创建一个指定尺寸的Bitmap对象作为缩略图，获取其绘图上下文Graphics对象。通过设置InterpolationMode和SmoothingMode，可以提升图片缩放时的质量，使生成的缩略图更加平滑。清空画布后，使用DrawImage方法将原图的指定部分绘制到新的缩略图中，最后返回生成的缩略图对象。

三、使用示例

以下是一个简单的使用示例，展示如何调用上述代码生成缩略图：

using System;
using System.Drawing;
class Program
{
   static void Main()
   {
       // 加载原始图片
       var originalImage = Image.FromFile("path/to/your/original/image.jpg");
       // 创建缩略图生成参数对象
       var options = new ThumbnailOptions
       {
           Width = 200,
           Height = 200,
           Mode = ThumbnailMode.Cut
       };

       // 生成缩略图
       var thumbnail = Thumbnail.Generate(originalImage, options);
       // 保存缩略图
       thumbnail.Save("path/to/save/thumbnail.jpg");
       // 释放资源
       originalImage.Dispose();
       thumbnail.Dispose();
   }
}

在上述示例中，首先通过Image.FromFile方法加载原始图片，然后创建ThumbnailOptions对象并设置目标尺寸和生成模式，接着调用Thumbnail.Generate方法生成缩略图，最后将缩略图保存到指定路径，并释放相关资源。

四、总结

通过上述代码和讲解，我们了解了如何在 C# 中基于System.Drawing库实现图片缩略图的生成，并支持多种不同的缩放和裁剪模式。在实际项目中，我们可以根据具体需求选择合适的模式来生成高质量的缩略图。需要注意的是，代码中使用了[SupportedOSPlatform("windows")]特性，表明该代码仅适用于 Windows 操作系统，如果需要在其他平台上运行，可能需要考虑使用其他图像处理库或进行相应的适配。希望本文对你在 C# 图像处理方面有所帮助，如果你有任何疑问或改进建议，欢迎在评论区交流！

上述博客全面解析了缩略图生成代码。若你觉得某些部分需要补充，或有新的展示需求，欢迎随时和我说。