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[C#] Bitmapクラスのコピー(クローン)を行う方法

2025-04-15更新日: 2025-04-15

C#でBitmapクラスのコピー(クローン)を行うには、Bitmapクラスが提供するCloneメソッドを使用するのが一般的です。

Cloneメソッドは、元のBitmapオブジェクトの完全なコピーを作成します。

具体的には、Bitmap.Clone(Rectangle, PixelFormat)の形式で、指定した領域とピクセルフォーマットに基づいて新しいBitmapを作成できます。

また、単純に全体をコピーしたい場合は、new Bitmap(originalBitmap)のようにコンストラクタを使う方法もあります。

目次から探す

Bitmapクラスのコピー方法
Cloneメソッドの詳細
コンストラクタを使ったコピー
Bitmapクラスのディープコピーとシャローコピー
応用例
まとめ

Bitmapクラスのコピー方法

C#のBitmapクラスは、画像を扱うための強力なツールです。

画像をコピーする必要がある場面は多く、例えば画像の加工や保存、表示などが挙げられます。

ここでは、Bitmapクラスのコピー方法について詳しく解説します。

Bitmapクラスのコピーが必要な場面

使用例	説明
画像の加工	元の画像を保持しつつ、加工した画像を作成するため。
画像の保存	変更を加えた画像を新たに保存する際に、元の画像を残すため。
画像の表示	同じ画像を異なる場所で表示する場合に、コピーを使用するため。

Cloneメソッドを使ったコピー

Cloneメソッドは、Bitmapオブジェクトのコピーを作成するための便利な方法です。

このメソッドを使用することで、元の画像を変更せずに新しい画像を生成できます。

using System;
using System.Drawing;
class Program
{
    static void Main()
    {
        // 元のBitmapを作成
        Bitmap originalBitmap = new Bitmap("path_to_image.jpg");
        
        // Cloneメソッドを使ってコピーを作成
        Bitmap clonedBitmap = (Bitmap)originalBitmap.Clone();
        
        // コピーしたBitmapを保存
        clonedBitmap.Save("cloned_image.jpg");
        
        // リソースを解放
        originalBitmap.Dispose();
        clonedBitmap.Dispose();
    }
}

上記のコードでは、Cloneメソッドを使用して元の画像をコピーし、新しいファイルとして保存しています。

コンストラクタを使ったコピー

Bitmapクラスのコンストラクタを使用して、別のBitmapオブジェクトを作成することもできます。

この方法では、元の画像を引数として渡すことで新しいインスタンスを生成します。

using System;
using System.Drawing;
class Program
{
    static void Main()
    {
        // 元のBitmapを作成
        Bitmap originalBitmap = new Bitmap("path_to_image.jpg");
        
        // コンストラクタを使ってコピーを作成
        Bitmap copiedBitmap = new Bitmap(originalBitmap);
        
        // コピーしたBitmapを保存
        copiedBitmap.Save("copied_image.jpg");
        
        // リソースを解放
        originalBitmap.Dispose();
        copiedBitmap.Dispose();
    }
}

このコードでは、Bitmapのコンストラクタを使用して元の画像をコピーし、新しいファイルとして保存しています。

Cloneメソッドとコンストラクタの違い

Cloneメソッドとコンストラクタの主な違いは、コピーの方法とオプションの指定にあります。

特徴	`Cloneメソッド`	コンストラクタ
コピーの方法	指定した範囲や形式でコピー可能	元の画像全体をコピー
オプションの指定	`Rectangle`や`PixelFormat`を指定可能	なし
使用の簡便さ	簡単に特定の部分をコピーできる	シンプルだが全体コピーのみ

このように、用途に応じてCloneメソッドとコンストラクタを使い分けることが重要です。

Cloneメソッドの詳細

Cloneメソッドは、C#のBitmapクラスにおいて、画像をコピーするための強力な機能です。

このメソッドを使用することで、元の画像を変更せずに新しい画像を生成できます。

以下では、Cloneメソッドの詳細について解説します。

Cloneメソッドの基本構文

Cloneメソッドの基本的な構文は以下の通りです。

public object Clone();

このメソッドは、Bitmapオブジェクトのコピーを返します。

返されるオブジェクトは、元の画像と同じ内容を持つ新しいBitmapインスタンスです。

Rectangleを指定した部分的なコピー

Cloneメソッドでは、Rectangleを指定することで、画像の特定の部分だけをコピーすることができます。

以下のコードは、指定した範囲の画像をコピーする例です。

using System;
using System.Drawing;
class Program
{
    static void Main()
    {
        // 元のBitmapを作成
        Bitmap originalBitmap = new Bitmap("path_to_image.jpg");
        
        // コピーしたい範囲を指定
        Rectangle cloneArea = new Rectangle(50, 50, 100, 100);
        
        // 指定した範囲をCloneメソッドでコピー
        Bitmap partialClone = (Bitmap)originalBitmap.Clone(cloneArea, originalBitmap.PixelFormat);
        
        // コピーしたBitmapを保存
        partialClone.Save("partial_clone_image.jpg");
        
        // リソースを解放
        originalBitmap.Dispose();
        partialClone.Dispose();
    }
}

このコードでは、Rectangleを使って元の画像の特定の部分をコピーし、新しいファイルとして保存しています。

PixelFormatを指定したコピー

Cloneメソッドでは、コピーする際にPixelFormatを指定することもできます。

これにより、コピーした画像のピクセルフォーマットを変更することが可能です。

以下のコードは、PixelFormatを指定してコピーする例です。

using System;
using System.Drawing;
using System.Drawing.Imaging;
class Program
{
    static void Main()
    {
        // 元のBitmapを作成
        Bitmap originalBitmap = new Bitmap("path_to_image.jpg");
        
        // Cloneメソッドでコピーし、PixelFormatを指定
        Bitmap formatClone = (Bitmap)originalBitmap.Clone();
        
        // PixelFormatを変更
        formatClone = formatClone.Clone(new Rectangle(0, 0, formatClone.Width, formatClone.Height), PixelFormat.Format24bppRgb);
        
        // コピーしたBitmapを保存
        formatClone.Save("format_clone_image.bmp", ImageFormat.Bmp);
        
        // リソースを解放
        originalBitmap.Dispose();
        formatClone.Dispose();
    }
}

このコードでは、元の画像をコピーした後、PixelFormatを変更して新しいファイルとして保存しています。

Cloneメソッドの注意点

Cloneメソッドを使用する際には、いくつかの注意点があります。

メモリ管理: コピーしたBitmapオブジェクトは、使用後に必ずDisposeメソッドを呼び出してリソースを解放する必要があります。
ピクセルフォーマットの互換性: 異なるPixelFormatを指定する場合、元の画像と互換性があるか確認する必要があります。
部分コピーの範囲: Rectangleで指定する範囲が元の画像のサイズを超えないように注意が必要です。

これらの点に留意しながら、Cloneメソッドを効果的に活用しましょう。

コンストラクタを使ったコピー

Bitmapクラスのコンストラクタを使用することで、元の画像を基に新しいBitmapオブジェクトを作成することができます。

この方法は、シンプルで直感的なコピー手法です。

以下では、コンストラクタを使ったコピーの詳細について解説します。

コンストラクタによるコピーの基本構文

Bitmapクラスのコンストラクタを使用してコピーを作成する基本構文は以下の通りです。

public Bitmap(Bitmap original);

このコンストラクタは、引数として元のBitmapオブジェクトを受け取り、その内容を持つ新しいBitmapインスタンスを生成します。

コンストラクタを使うメリットとデメリット

メリット	デメリット
シンプルで直感的な構文	コピーの際に元の画像全体をコピーするため、メモリを多く消費する可能性がある
コードが簡潔で可読性が高い	特定の範囲やピクセルフォーマットを指定できない
すぐに新しいインスタンスを生成できる	コピー後の画像の変更が元の画像に影響を与える可能性がある

このように、コンストラクタを使ったコピーは簡単で便利ですが、使用する際にはメモリの消費やコピーの範囲に注意が必要です。

コンストラクタを使ったコピーの例

以下のコードは、Bitmapクラスのコンストラクタを使用して画像をコピーする例です。

using System;
using System.Drawing;
class Program
{
    static void Main()
    {
        // 元のBitmapを作成
        Bitmap originalBitmap = new Bitmap("path_to_image.jpg");
        
        // コンストラクタを使ってコピーを作成
        Bitmap copiedBitmap = new Bitmap(originalBitmap);
        
        // コピーしたBitmapを保存
        copiedBitmap.Save("copied_image.jpg");
        
        // リソースを解放
        originalBitmap.Dispose();
        copiedBitmap.Dispose();
    }
}

このコードでは、元の画像をBitmapのコンストラクタに渡すことで、新しいBitmapオブジェクトを生成し、それをファイルとして保存しています。

コンストラクタを使用することで、簡単に画像のコピーを作成することができます。

Bitmapクラスのディープコピーとシャローコピー

Bitmapクラスを使用する際、コピーの方法には「ディープコピー」と「シャローコピー」があります。

これらのコピー方法は、オブジェクトの複製の仕方に大きな違いがあります。

以下では、これらの違いや実現方法について詳しく解説します。

ディープコピーとシャローコピーの違い

特徴	ディープコピー	シャローコピー
コピーの内容	オブジェクトの全てのデータを新しいインスタンスにコピー	オブジェクトの参照をコピーし、元のオブジェクトと同じデータを指す
メモリの使用	新しいメモリ領域を確保するため、メモリを多く消費する	メモリの使用が少ないが、元のオブジェクトと共有するためリスクがある
変更の影響	コピーしたオブジェクトの変更は元のオブジェクトに影響しない	コピーしたオブジェクトの変更が元のオブジェクトに影響を与える可能性がある

このように、ディープコピーは独立したオブジェクトを生成するのに対し、シャローコピーは元のオブジェクトと同じデータを指すため、注意が必要です。

Bitmapクラスでのディープコピーの実現方法

Bitmapクラスでディープコピーを実現するには、Cloneメソッドを使用するのが一般的です。

このメソッドを使うことで、元の画像の全てのデータを新しいBitmapインスタンスにコピーできます。

using System;
using System.Drawing;
class Program
{
    static void Main()
    {
        // 元のBitmapを作成
        Bitmap originalBitmap = new Bitmap("path_to_image.jpg");
        
        // Cloneメソッドを使ってディープコピーを作成
        Bitmap deepCopyBitmap = (Bitmap)originalBitmap.Clone();
        
        // コピーしたBitmapを保存
        deepCopyBitmap.Save("deep_copy_image.jpg");
        
        // リソースを解放
        originalBitmap.Dispose();
        deepCopyBitmap.Dispose();
    }
}

このコードでは、Cloneメソッドを使用して元の画像のディープコピーを作成し、新しいファイルとして保存しています。

シャローコピーのリスクと回避方法

シャローコピーを使用する場合、元のオブジェクトとコピーしたオブジェクトが同じデータを指すため、以下のリスクがあります。

データの不整合: 一方のオブジェクトを変更すると、もう一方にも影響が及ぶ可能性があります。
メモリリーク: 参照を持つオブジェクトが解放されると、他のオブジェクトが不正な状態になることがあります。

これらのリスクを回避するためには、以下の方法が考えられます。

ディープコピーを使用する: 可能な限りディープコピーを使用し、独立したオブジェクトを生成する。
オブジェクトの状態を管理する: シャローコピーを使用する場合は、オブジェクトの状態を適切に管理し、変更が他のオブジェクトに影響を与えないようにする。

これらの対策を講じることで、シャローコピーのリスクを軽減し、安全にBitmapクラスを使用することができます。

応用例

Bitmapクラスを使用してコピーした画像は、さまざまな加工や操作が可能です。

以下では、コピーしたBitmapの応用例をいくつか紹介します。

コピーしたBitmapの加工

コピーしたBitmapに対して、色調の変更やフィルタの適用などの加工を行うことができます。

以下のコードは、コピーした画像の色をグレースケールに変換する例です。

using System;
using System.Drawing;
class Program
{
    static void Main()
    {
        // 元のBitmapを作成
        Bitmap originalBitmap = new Bitmap("path_to_image.jpg");
        
        // Cloneメソッドを使ってコピーを作成
        Bitmap copiedBitmap = (Bitmap)originalBitmap.Clone();
        
        // グレースケールに加工
        for (int y = 0; y < copiedBitmap.Height; y++)
        {
            for (int x = 0; x < copiedBitmap.Width; x++)
            {
                Color originalColor = copiedBitmap.GetPixel(x, y);
                int grayValue = (int)(originalColor.R * 0.3 + originalColor.G * 0.59 + originalColor.B * 0.11);
                Color grayColor = Color.FromArgb(grayValue, grayValue, grayValue);
                copiedBitmap.SetPixel(x, y, grayColor);
            }
        }
        
        // 加工したBitmapを保存
        copiedBitmap.Save("grayscale_image.jpg");
        
        // リソースを解放
        originalBitmap.Dispose();
        copiedBitmap.Dispose();
    }
}

このコードでは、コピーした画像をグレースケールに変換し、新しいファイルとして保存しています。

コピーしたBitmapの保存

コピーしたBitmapは、異なる形式で保存することができます。

以下のコードは、コピーした画像をPNG形式で保存する例です。

using System;
using System.Drawing;
using System.Drawing.Imaging;
class Program
{
    static void Main()
    {
        // 元のBitmapを作成
        Bitmap originalBitmap = new Bitmap("path_to_image.jpg");
        
        // Cloneメソッドを使ってコピーを作成
        Bitmap copiedBitmap = (Bitmap)originalBitmap.Clone();
        
        // PNG形式で保存
        copiedBitmap.Save("copied_image.png", ImageFormat.Png);
        
        // リソースを解放
        originalBitmap.Dispose();
        copiedBitmap.Dispose();
    }
}

このコードでは、コピーした画像をPNG形式で保存しています。

コピーしたBitmapのサイズ変更

コピーしたBitmapのサイズを変更することも可能です。

以下のコードは、コピーした画像のサイズを半分に縮小する例です。

using System;
using System.Drawing;
class Program
{
    static void Main()
    {
        // 元のBitmapを作成
        Bitmap originalBitmap = new Bitmap("path_to_image.jpg");
        
        // Cloneメソッドを使ってコピーを作成
        Bitmap copiedBitmap = (Bitmap)originalBitmap.Clone();
        
        // サイズを変更
        Bitmap resizedBitmap = new Bitmap(copiedBitmap, new Size(copiedBitmap.Width / 2, copiedBitmap.Height / 2));
        
        // サイズ変更したBitmapを保存
        resizedBitmap.Save("resized_image.jpg");
        
        // リソースを解放
        originalBitmap.Dispose();
        copiedBitmap.Dispose();
        resizedBitmap.Dispose();
    }
}

このコードでは、コピーした画像のサイズを半分に縮小し、新しいファイルとして保存しています。

コピーしたBitmapの回転や反転

コピーしたBitmapを回転させたり反転させたりすることもできます。

以下のコードは、コピーした画像を90度回転させる例です。

using System;
using System.Drawing;
class Program
{
    static void Main()
    {
        // 元のBitmapを作成
        Bitmap originalBitmap = new Bitmap("path_to_image.jpg");
        
        // Cloneメソッドを使ってコピーを作成
        Bitmap copiedBitmap = (Bitmap)originalBitmap.Clone();
        
        // 90度回転
        copiedBitmap.RotateFlip(RotateFlipType.Rotate90FlipNone);
        
        // 回転したBitmapを保存
        copiedBitmap.Save("rotated_image.jpg");
        
        // リソースを解放
        originalBitmap.Dispose();
        copiedBitmap.Dispose();
    }
}

このコードでは、コピーした画像を90度回転させ、新しいファイルとして保存しています。

これらの応用例を通じて、Bitmapクラスを使用した画像のコピーや加工がどのように行えるかを理解することができます。

さまざまな操作を組み合わせることで、より複雑な画像処理を実現することが可能です。