Android Bitmap Object Resizing Tip

[Intro]

 

Android에서 사용하는 이미지는 Bitmap이라는 클래스에서 다~ 알아서 해줍니다.
그리고 이런 Bitmap Object를 쉽게 만들 수 있도록 도와주는 
BitmapFactory 클래스 라는 것도 있습니다.

 

BitmapFactory는 여러가지 소스로 부터 Bitmap Object를 만들어 주는 일을 하는데,
전부 static이며 decodeXXX 라는 이름을 가진 메소드들로 이루어져 있습니다.

XXX에는 어떤 것으로 부터 decode를 하여 
Bitmap Object를 만들어 낼지에 대한 말들이 들어 가겠죠.

 

[Decoding Methods]

 

BitmapFactory.decodeByteArray() 메소드는 Camera.PictureCallback 으로 부터 받은
Jpeg 사진 데이터를 가지고 Bitmap으로 만들어 줄 때 많이 사용 합니다.
Camera.PictureCallback에서 들어오는 데이터가 byte[] 형식이기 때문에
저 메소드를 사용 해야 하는 것이죠.

 

BitmapFactory.decodeFile() 메소드는 파일을 그대로 읽어 옵니다.
내부적으로는 파일 경로를 가지고 FileInputStream을 만들어서 decodeStream을 합니다.
그냥 파일 경로만 쓰면 다 해주는게 편리 한 것이죠.

 

BitmapFactory.decodeResource() 메소드는 Resource로 부터 Bitmap을 만들어 내며
BitmapFactory.decodeStream() 메소드는 InputStream으로 부터 Bitmap을 만들어 냅니다.
뭐 그냥 이름만 봐도 알 수 있는 것들이지요.

 

[OutOfMemoryError??]

 

보통 이미지 파일을 읽어서 Resizing을 해야 할 때가 있는데, 
그럴때는 BitmapFactory로 읽어서 Bitmap.createScaledBitmap() 메소드를 사용하여 줄이면

간단하게 처리 할 수 있습니다.

 

그런데 BitmapFactory를 사용할 때 주의해야 할 점이 있습니다.
아래의 예를 한번 보시죠.

Bitmap src = BitmapFactory.decodeFile("/sdcard/image.jpg");
Bitmap resized = Bitmap.createScaledBitmap(src, dstWidth, dstHeight, true);

이미지 파일로부터 Bitmap을 만든 다음에

다시 dstWidth, dstHeight 만큼 줄여서 resized 라는 Bitmap을 만들어 냈습니다.
보통이라면 저렇게 하는게 맞습니다.

 

읽어서, 줄인다.

 

그런데 만약 이미지 파일의 크기가 아주 크다면 어떻게 될까요?
지금 Dev Phone에서 카메라로 촬영하면
기본적으로 2048 x 1536 크기의 Jpeg 이미지가 촬영된 데이터로 넘어옵니다.
이것을 decode 하려면 3MB 정도의 메모리가 필요 할 텐데,

과연 어떤 모바일 디바이스에서 얼마나 처리 할 수 있을까요?

 

실제로 촬영된 Jpeg 이미지를 여러번 decoding 하다보면

아래와 같은 황당한 메세지를 발견 할 수 있습니다.

java.lang.OutOfMemoryError: bitmap size exceeds VM budget

네... OutOfMemory 입니다.
더 이상 무슨 말이 필요 하겠습니까...
메모리가 딸려서 처리를 제대로 못합니다.

 

이것이 실제로 decoding 후 메모리 해제가 제대로 되지 않아서 그런 것인지, 
하더라도 어디서 Leak이 발생 하는지에 대한 정확한 원인은 알 수 없습니다.
이것은 엔지니어들이 해결해야 할 문제 겠죠...

 

하지만 메모리 에러를 피할 수 있는 방법이 있습니다.

 

[BitmapFactory.Options.inSampleSize]

 

BitmapFactory.decodeXXX 시리즈는 똑같은 메소드가 두 개씩 오버로딩 되어 있습니다.
같은 이름이지만 Signature가 다른 메소드의 차이점은
BitmapFactory.Options를 파라메터로 받느냐 안받느냐의 차이죠.

BitmapFactory.Options를 사용하게 되면 decode 할 때 여러가지 옵션을 줄 수 있습니다.

여러가지 많지만 저희가 지금 사용할 것은 inSampleSize 옵션 입니다.

 

inSampleSize 옵션은,
애초에 decode를 할 때 얼마만큼 줄여서 decoding을 할 지 정하는 옵션 입니다.

 

inSampleSize 옵션은 1보다 작은 값일때는 무조건 1로 세팅이 되며,
1보다 큰 값, N일때는 1/N 만큼 이미지를 줄여서 decoding 하게 됩니다.
즉 inSampleSize가 4라면 1/4 만큼 이미지를 줄여서 decoding 해서 Bitmap으로 만들게 되는 것이죠.

 

2의 지수만큼 비례할 때 가장 빠르다고 합니다.
2, 4, 8, 16... 정도 되겠죠?

 

그래서 만약 내가 줄이고자 하는 이미지가 1/4보다는 작고 1/8보다는 클 때,
inSampleSize 옵션에 4를 주어서 decoding 한 다음에,

Bitmap.createScaledBitmap() 메소드를 사용하여 한번 더 줄이면 됩니다.

BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
options.inSampleSize = 4;
Bitmap src = BitmapFactory.decodeFile("/sdcard/image.jpg", options);
Bitmap resized = Bitmap.createScaledBitmap(src, dstWidth, dstHeight, true);

당연한 이야기 이겠지만,
내가 원하고자 하는 사이즈가 딱 1/4 크기라면

Bitmap.createScaledBitmap() 메소드를 쓸 필요가 없지요.

 

inSampleSize 옵션을 잘 활용하면 메모리 부족 현상을 대략적으로 해소 할 수 있습니다.
참고로 제가 저 옵션을 사용한 뒤로는 메모리 에러를 본적이 한~번도 없답니다.

 

[Appendix]

 

inSampleSize 옵션을 사용하면

SkScaledBitmapSampler Object (Library Level) 를 생성 하게 되는데,
Object를 만들때 정해진 SampleSize 만큼 축소하여 width와 height를 정한 뒤에 만들게 됩니다.
그러니까 애초에 축소된 사이즈로 이미지를 decoding 하는 것이죠.

 

[Outro]

 

Android의 기본 어플리케이션 소스를 분석 하다보면
상당히 테크니컬한 기법들을 많이 얻을 수 있습니다.
어떻게 이런 방법으로 만들었나 싶을 정도로 매우 정교하고 복잡하게 만들어져 있지요.
참 대단한 것 같습니다.

 

아 그리고 왜 dstWidth와 dstHeight 변수 선언이 없냐고 따지시는 분들 설마 없겠죠?

출처 : http://blog.naver.com/visualc98/79874750

메모리 부족 관련 질문들이 있어서 정리 합니다. (기억을 더듬어 작성하는거라 잘못된 부분이 있으면 댓글로 말씀주세요)

안드로이드에서 OutOfMemoryError라 발생하는 가장 많은 경우는 바로 비트맵 로딩때문에 발생합니다. 

그 경우 Logcat에서 다음과 같은 메시지를 보실 수 있습니다.

"java.lang.OutOfMemoryError: bitmap size exceeds VM budget"

안드로이드는 애플리케이션 프로세스별로 메모리가 제한되어있다는 것은 다 아실텐데 (16M, 24M, 32M등)  

문제는 위의 메모리 에러가 DDMS에서 가장 쉽게 확인할 수 있는 메모리 값인 VM Heap 사이즈와는 크게 상관없이 발생합니다.

Bitmap을 로딩할 경우 VM 내의 힙메모리를 사용하는게 아니라 VM밖의 Native 힙메모리 영역을 사용하기때문입니다.

0. 가용 메모리의 확인 

아래의 API들을 활용해서 Native Heap 값을 확인할수 있습니다.

Debug.getNativeHeapSize(), Debug.getNativeHeapFreeSize(), Debug.getNativeHeapAllocatedSize()

위 사이즈들은 단말별, 버전별로 조금씩 달라질수 있으니 레퍼런스 폰을 기준으로 약간 여유를 두는 것이 좋을겁니다.

해결 방법은 이미 많은 분들이 작성한 글들이 있는데 정리해보면

1. 아주 큰 이미지 파일을 불러오는 경우 BitmapFactory.Options.inSampleSize 설정을 통해 축소해서 메모리에 로드해야합니다.

    참고 : http://www.androidpub.com/31659

2. 이미지의 경우 시스템이 알아서 판단해서 적합한 형식으로 로딩하는데 디폴트인 RGB8888(픽셀당 4바이트)로 로딩하는 경우가 

   많습니다. 이미지를 많이 사용하는 게임등의 경우 투명 이미지는 RGB4444, 불투명 이미지는 RGB565로 충분한 경우가 많으니 

   BitmapFactory.Options.inPreferredConfig 설정값을 어떻게 주고 있는지 확인해보시기 바랍니다. 

3. 더이상 쓰지않는 Bitmap의 경우 Recycle 을 호출해서 바로 가용 메모리를 늘려줍니다.

   bitmap.recycle(); bitmap = null;

  ((BitmapDrawable)imageView.getDrawable()).getBitmap().recycle();

4. 메모리 릭이 발생하지는 않는지 확인하는것은 기본이겠죠.

http://android-developers.blogspot.com/2009/01/avoiding-memory-leaks.html 

(번역: http://blog.naver.com/huewu/110082062273 )

메모리 관련해서는 저도 확실하게 모르는 부분이 있으니 댓글로 추가 정보 주시면 감사하겠습니다.