【C#】Bitmapクラスの最大サイズは?

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私は仕事でセンサカメラなどを用いる事があるのですが、ラインセンサは横の画素数が8K(8192画素)ぐらいは、割と普通に使われ、1枚の画像として、縦方向の画素数はいくらでも指定できてしまうため、C#プログラムでBitmapクラスはどの程度の大きさ(画素数)まで対応可能なのか?調べてみました。

評価環境

OS:Windows10 Pro 64bit

Visual Studio Community 2015

.NET Framework 4.6.2

実装メモリ:32GB

評価プログラム実行時の使用メモリ量:約9GB(残23GB)

評価プログラム

 
private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
    int width = (int)nudWidth.Value;
    int height = (int)nudHeight.Value;
    // 使用メモリ容量(24bitカラーのとき)
    int size = width * height * 3 / 1024 / 1024;

    try
    {
        using (var bmp = new Bitmap(width, height, System.Drawing.Imaging.PixelFormat.Format24bppRgb))
        {
            MessageBox.Show(size.ToString("#,0") + "MB 確保");
        }
    } catch 
    {
        MessageBox.Show(size.ToString("#,0") + "MB エラー");
    }
}

(実行画面)

C# Bitmapクラスの最大サイズは?

評価方法

プラットフォームを Any CPU(32bit優先)、Any CPU(32bit優先なし)、x64で切り替えて、エラーが出るまでHeightの値を大きくしてみました。

32bit優先のあるなしは、プロジェクトのプロパティから、ビルドを選択して 32ビットを優先 の部分のチェックのあるなしで切り替えます。

C# Bitmapクラスの最大サイズは?

Bitmapクラスは以下のように24ビットカラーで確保したので、メモリ的には

Width x Height x 3 バイト

確保されます。

var bmp = new Bitmap(width, height, System.Drawing.Imaging.PixelFormat.Format24bppRgb)

結果

プラットフォーム 最大メモリサイズ
Any CPU

(32bit優先)

1GB
Any CPU

(32bit優先なし)

2GB
x64 2GB

ということで、Bitmapクラスで確保できる最大のサイズ(メモリ容量)は 2GB のようです。

プロセス的な限界かないか?と思い、下のようにBitmapクラスを2つ確保してみましたが、結果は同じ(bmp1,bmp2とも2GB分、計4GB確保できる)でした。

 
private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
    int width = (int)nudWidth.Value;
    int height = (int)nudHeight.Value;
    // 使用メモリ容量(24bitカラーのとき)
    int size = width * height * 3 / 1024 / 1024;

    try
    {
        using (var bmp1 = new Bitmap(width, height, System.Drawing.Imaging.PixelFormat.Format24bppRgb))
        using (var bmp2 = new Bitmap(width, height, System.Drawing.Imaging.PixelFormat.Format24bppRgb))
        {
            MessageBox.Show(size.ToString("#,0") + "MB 確保");
        }
    } catch 
    {
        MessageBox.Show(size.ToString("#,0") + "MB エラー");
    }
}

もともと、なぜエラーになるか?

と思ったのですが、エラーが出たときの画面にヒントがあるような。。

C# Bitmapクラスの最大サイズは?

-2,047MB エラー

と表示されいます。

これはメモリのサイズを

int size = width * height * 3 / 1024 / 1024;

と計算していますが、エラーが出るときは

width * height * 3

の値がintの最大値を超えてオバーフローしているためだと思いますが、おそらくBitmapクラス内部でも同じ用なコードがあるのでは?ないでしょうかね。

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