C++Builder 影像特效處理：柔化、銳化、浮雕演算法與像素級實作

像素存取基礎

TCanvas::Pixels[x][y] 存取單像素極慢 (每次函數呼叫、顏色轉換)。高效能做法：

• 鎖定位圖記憶體：ScanLine[y] 取得行指標。
• 直接操作 BYTE* 陣列 (BGR 順序，24-bit 為 3 bytes/pixel)。
• 處理完再 Assign 回顯示控件。

資料結構

struct RGB { BYTE r, g, b; };
RGB** rgb;  // [width][height] 或扁平化一維陣列
Graphics::TBitmap* bmpWork;  // 暫存結果位圖

載入圖片至 RGB 陣列

void __fastcall TForm1::LoadImageToArray()
{
    int w = Image1->Picture->Width;
    int h = Image1->Picture->Height;
    rgb = new RGB*[w];
    for (int i=0;iPicture->Bitmap->ScanLine[y];
        for (int x=0; xWidth = w; bmpWork->Height = h;
    bmpWork->PixelFormat = pf24bit;
}

3x3 卷積核通用框架

大多數空域濾鏡可表示為 3x3 核矩陣 K[3][3]，輸出像素 = Σ鄰域像素 × 核權重 / 除數 (歸一化)，再鉗制至 [0,255]。

特效核矩陣定義

通用濾鏡實作

void ApplyFilter(int kernel[3][3], int divisor, int offset = 0)
{
    int w = bmpWork->Width, h = bmpWork->Height;
    for (int y=1; yScanLine[y];
        for (int x=1; xPicture->Bitmap->Assign(bmpWork);
}

按鈕事件範例

void __fastcall TForm1::btnBlurClick(TObject *Sender) {
    int k[3][3] = {{1,1,1},{1,2,1},{1,1,1}};  // 高斯近似
    ApplyFilter(k, 10);
}

void __fastcall TForm1::btnSharpenClick(TObject *Sender) {
    int k[3][3] = {{0,-1,0},{-1,5,-1},{0,-1,0}};
    ApplyFilter(k, 1);
}

void __fastcall TForm1::btnEmbossClick(TObject *Sender) {
    int k[3][3] = {{-2,-1,0},{-1,1,1},{0,1,2}};
    ApplyFilter(k, 1, 128);  // 偏移 128 產生灰底浮雕感
}

資源釋放

__fastcall TForm1::~TForm1() {
    for (int i=0;i