С растровыми изображениями приходится иметь дело как при низкоуровневой работе с графикой, так и при высокоуровневом проектировании пользовательского интерфейса. В описаниях большинства каркасов пользовательских интерфейсов упоминается элемент управления PictureBox, способный отображать битовые образы, а низкоуровневые графические библиотеки имеют дело главным образом с операциями на битовом уровне. Растровые изображения используются во многих разновидностях приложений, представляющих значительный интерес; достаточно привести в качестве примера приложения, в которых используются карты городских улиц, изображения медицинского назначения, фотографии объектов недвижимости или изображения игровых полей. В процессе работы с данными растровых изображений важно заботиться как о способах файлового представления изображений, так и об объемах памяти, занимаемых данными изображений. Для хранения и потоковой передачи данных существуют различные файловые форматы, у каждого из которых характеризуется своими достоинствами и недостатками. Независимо от того, файлы какого формата вы используете, в памяти растровые изображения обычно представляются в виде матрицы, соответствующей пиксельным размерам изображения; этот несжатый формат удобен тем, что обеспечивает быстрое использование изображений как графическим оборудованием, так и базовой операционной системой. 

Приступая к работе с растровыми изображениями для мобильных устройств, вы, прежде всего, должны задаться вопросом о том, каковы должны быть физические пиксельные размеры изображений, которые вы намерены переносить на устройства и загружать в память.

Для упрощения расчетов предположим, что мы имеем дело с изображениями в форме квадрата. Тогда 1-мегапиксельному изображению будет соответствовать матрица размером 1000×1000 пикселей. Такое разрешение значительно превышает возможности экранов большинства мобильных устройств, и до недавнего времени было слишком высоким даже для экранов настольных компьютеров (размеры которых обычно составляет 1024×768 = 786432 пикселя). Вместе с тем, даже недорогие современные цифровые камеры позволяют получать фотографии, состоящие из более чем 2-мегапикселей, однако не столь уж большой редкостью являются ныне 4- и 6-мегапиксельные камеры, причем этот пиксельный показатель с каждым годом возрастает.

Физические дисплеи с большим количеством пикселей потребляют больше электроэнергии по сравнению с экранами, обладающими низкой разрешающей способностью, их стоимость выше, они занимают больше места и являются более хрупкими. Кроме того, с увеличением размеров экрана возрастают требования к памяти устройства и его вычислительным возможностям в отношении графики. Несомненно, с течением времени количество пикселей на экранах мобильных устройств будет только расти, но есть все основания полагать, что это будет происходить с запаздыванием по отношению к тем величинам разрешений, которые будут становиться доступными для цифровых камер и настольных дисплеев. Если допустить, что размеры дисплея мобильного устройства составляют 500×500 пикселей, то экран в состоянии отображать в общей сложности 250000 пикселей. Это составляет всего лишь ¼ объема 1-мегапиксельного изображения и 1/16 объема 4-мегапиксельного. Если подойти к рассмотрению этого вопроса с другой стороны, то можно заметить, что для размещения 4- мегапиксельного изображения на дисплее Pocket PC с размерами 240×320 (76800 пикселей) потребуется отбросить 98% пикселей изображения, не попадающих в область экрана. Аналогичным образом, в случае 2-мегапиксельного изображения для размещения его на том же экране Pocket PC потребуется отбросить 96% пикселей, тогда как в 1-мегапиксельном изображении лишними окажутся 92% пикселей.

Почему мы об этом говорим? На то имеется несколько причин: 

■ Размер загружаемого файла. Если избыточные пиксели вашему приложению не нужны, то имеет ли смысл их загружать? Загрузка большего файла потребует больше времени, да и в деньгах это часто будет стоить дороже. Уменьшенные размеры экранов специально учитываются Web-приложениями для мобильных устройств, которые с этой целью используют изображения с низким разрешением. To же самое имеет смысл делать и в случае мобильных приложений с развитыми функциональными возможностями, развернутых на устройствах. 

■ Объем памяти, необходимый для храпения изображения на устройстве. Если ваше мобильное приложение загружает крупное изображение, то его необходимо где-то хранить. В типичных случаях для этого используется либо виртуальная файловая система в ОЗУ, либо флэш-память. В любом случае для чтения и записи изображений, размеры которых превышают необходимые, требуется дополнительное время, и они зря занимают память, которую иначе можно было бы использовать для хранения большего количества изображений или других данных. Что бы вы выбрали: иметь на своем устройстве только одно 4-мегапиксельное изображение или десяток изображений по размерам экрана? 

■ Внутреннее представление изображения в памяти. Пожалуй, это наиболее значимый из рассматриваемых нами аспектов. Если ваше мобильное приложение загружает в память 4-мегапиксельное изображение, то оно создает в памяти битовый образ, состоящий из 4 миллионов пикселей. Скажите, часто ли вам приходилось объявлять и использовать в своих приложениях целочисленные массивы, содержащие по 4 миллиона элементов? Объем памяти, необходимый для хранения такого массива, настолько огромен, что почти во всех случаях оказывается значительно больше объема загруженного кода и всей остальной памяти, относящейся к приложению. Независимо от эффективности используемого метода сжатия файлов, хранящийся в памяти битовый образ остается битовым образом и представляет собой отображение битов изображения в памяти устройства. Кроме того, если используемый вами файловый формат изображения предполагает привлечение сложных математических алгоритмов, обеспечивающих высокую степень сжатия данных, то эти же алгоритмы должны будут применяться и для распаковки изображений, что довольно-таки ощутимо скажется на производительности вашего приложения. Загрузка крупных растровых изображений в память — это прямая дорога к исчерпанию всей свободной памяти, доступной на устройстве, результатом чего будет либо полное падение производительности вашего приложения, либо его аварийное завершение вследствие нехватки памяти.