Mtk's Blog: [Android] BitmapクラスのOutOfMemoryErrorを防ぐ

How to correct the OutOfMemoryError of Bitmap class

Android端末は種類が多く、画面解像度も機種ごとに違うので画像の扱いは大きな悩みどころです。
たとえばSurfaceViewに画像を表示する場合、大きめの画像データ(1024×1024ピクセル)を用意して画面解像度に合わせて縮小表示する方法が一番簡単のように思います。
ところが、Androidは大きい画像を下手に扱うと BitmapFactoryクラスが OutOfMemoryError が発生することがよくあります。

E/AndroidRuntime(253): Uncaught handler: thread main exiting due to uncaught exception
E/AndroidRuntime(253): java.lang.OutOfMemoryError: bitmap size exceeds VM budget
E/AndroidRuntime(253):  at android.graphics.BitmapFactory.nativeDecodeAsset(Native Method)

すでに多くの開発者がOutOfMemoryErrorを回避する方法を公開しています。
今更ながらMtkもいくつか方法を考えてみました。

4枚の1024×1024ピクセルの画像を1秒ごとに表示するアプリケーションで説明します。
画像は画面解像度に収まるように拡大縮小表示します。

1024×1024ピクセルのこんな画像を4種類用意します。

それぞれのファイル名はimage1.png、image2.png、image3.png、image4.pngとしました。
Androidのプロジェクトのresフォルダーの下にdrawableフォルダーを作成し、この4つの画像を保存します。

OutOfMemoryErrorが出るサンプルです。Android1.6のエミュレーターで確認しています。
※Android2.1のエミュレーターでは正常に動作しましたが実機ではOutOfMemoryErrorが起こり不安定です。
Main.java(Activity)
※Android1.6以上、パーミッション不要のため、マニフェストは省略します

package jp.fujiu.PluralBitmaps_sample;

import android.app.Activity;
import android.content.Context;
import android.graphics.Bitmap;
import android.graphics.Bitmap.Config;
import android.graphics.BitmapFactory;
import android.graphics.Canvas;
import android.graphics.Color;
import android.graphics.Paint;
import android.graphics.Rect;
import android.graphics.RectF;
import android.os.Bundle;
import android.os.Handler;
import android.os.Message;
import android.view.SurfaceHolder;
import android.view.SurfaceView;

public class Main extends Activity {
 private MySurfaceView surface = null;
 
 @Override
 public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
  super.onCreate(savedInstanceState);
  surface = new MySurfaceView(this);
  setContentView(surface);
 }
 
 class MySurfaceView extends SurfaceView implements SurfaceHolder.Callback {
  private int bpmIndex = 1;
  
  private SurfaceHolder holder = null;
  private Bitmap bmp1 = null;
  private Bitmap bmp2 = null;
  private Bitmap bmp3 = null;
  private Bitmap bmp4 = null;
  
  private RectF dist = null;
  private Rect rect = null;
  private Paint paint = null;
  private Message msg = null;
  
  public MySurfaceView(Context context) {
   super(context);
   
   //コールバック
   getHolder().addCallback(this);
   
   //bitmapをロード
   //メモリーテストのためオプションにARGB_8888を指定する
   BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
   options.inPreferredConfig = Config.ARGB_8888;
   bmp1 = BitmapFactory.decodeResource(getContext().getResources(), R.drawable.image1, options);
   bmp2 = BitmapFactory.decodeResource(getContext().getResources(), R.drawable.image2, options);
   bmp3 = BitmapFactory.decodeResource(getContext().getResources(), R.drawable.image3, options);
   bmp4 = BitmapFactory.decodeResource(getContext().getResources(), R.drawable.image4, options);
   
   paint = new Paint(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG);
  }

  @Override
  public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {
   this.holder = holder;
  }
  
  @Override
  public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width, int height) {
   dist = new RectF();
   dist.left = 0;
   dist.top = 0;
   
   if (width > height){
    //横長画面
    dist.right = height;
    dist.bottom = height;
   } else {
    //縦長画面
    dist.right = width;
    dist.bottom = width;
   }
   rect = new Rect(0, 0, 1024, 1024);
   msg = new Message();
   handler.sendMessage(msg);
  }

  private Handler handler = new Handler(){
   @Override
   public void handleMessage(Message msg) {
    
    Canvas canvas = holder.lockCanvas();
    if (canvas == null) {
     sendEmptyMessageDelayed(msg.what, 10);
    }
    canvas.drawColor(Color.BLACK);
    
    //bitmapの表示
    switch (bpmIndex){
     case 1:
      canvas.drawBitmap(bmp1, rect, dist, paint);
      bpmIndex = 2;
      break;
     case 2:
      canvas.drawBitmap(bmp2, rect, dist, paint);
      bpmIndex = 3;
      break;
     case 3:
      canvas.drawBitmap(bmp3, rect, dist, paint);
      bpmIndex = 4;
      break;
     case 4:
      canvas.drawBitmap(bmp4, rect, dist, paint);
      bpmIndex = 1;
      break;
    }
    
    holder.unlockCanvasAndPost(canvas);
    sendEmptyMessageDelayed(msg.what, 1000);
   }
  };

  @Override
  public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {
   handler.removeMessages(msg.what);
   
   //bitmapを解放
   bmp1.recycle();
   bmp2.recycle();
   bmp3.recycle();
   bmp4.recycle();
   
   //コールバック解除
   getHolder().removeCallback(this);
  }
 }
}

Android1.6エミュレーターでアプリを実行すると
bmp2 = BitmapFactory.decodeResource ･･･
でOutOfMemoryErrorが発生します。
1024×1024ピクセルの画像(Bitmapのインスタンス)をメモリー(RAM)に置くことができないようです。

次はOutOfMemoryErrorが起きないように修正したサンプルです。
Main2.java(Activity)

package jp.fujiu.PluralBitmaps_sample;

import android.app.Activity;
import android.content.Context;
import android.graphics.Bitmap;
import android.graphics.BitmapFactory;
import android.graphics.Canvas;
import android.graphics.Color;
import android.graphics.Paint;
import android.graphics.Rect;
import android.graphics.RectF;
import android.graphics.Bitmap.Config;
import android.os.Bundle;
import android.os.Handler;
import android.os.Message;
import android.view.SurfaceHolder;
import android.view.SurfaceView;

public class Main2 extends Activity {
 private MySurfaceView surface = null;
 
 @Override
 public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
  super.onCreate(savedInstanceState);
  surface = new MySurfaceView(this);
  setContentView(surface);
 }
 
 class MySurfaceView extends SurfaceView implements SurfaceHolder.Callback {
  private SurfaceHolder holder = null;
  
  private BitmapFactory.Options options = null;
  private Bitmap bmp1 = null;
  private Bitmap bmp2 = null;
  private Bitmap bmp3 = null;
  private Bitmap bmp4 = null;
  private int bpmIndex = 1;
  
  private RectF dist = null;
  private Rect rect = null;
  private Paint paint = null;
  private Message msg = null;
  
  public MySurfaceView(Context context) {
   super(context);
   
   //コールバック
   getHolder().addCallback(this);
   
   //メモリーテストのためオプションにARGB_8888を指定する
   options = new BitmapFactory.Options();
   options.inPreferredConfig = Config.ARGB_8888;
   
   paint = new Paint(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG);
  }

  @Override
  public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {
   this.holder = holder;
  }
  
  @Override
  public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width, int height) {
   dist = new RectF();
   dist.left = 0;
   dist.top = 0;
   
   if (width  > height){
    //横長画面
    dist.right = height;
    dist.bottom = height;
   } else {
    //縦長画面
    dist.right = width;
    dist.bottom = width;
   }
   rect = new Rect(0, 0, 1024, 1024);
   msg = new Message();
   handler.sendMessage(msg);
  }

  private Handler handler = new Handler(){
   @Override
   public void handleMessage(Message msg) {
    Canvas canvas = holder.lockCanvas();
    if (canvas == null) {
     sendEmptyMessageDelayed(msg.what, 10);
    }
    canvas.drawColor(Color.BLACK);
    
    //bitmapの表示
    switch (bpmIndex){
     case 1:
      bmp1 = BitmapFactory.decodeResource(getContext().getResources(), R.drawable.image1, options);
      canvas.drawBitmap(bmp1, rect, dist, paint);
      bmp1.recycle();
      bpmIndex = 2;
      break;
     case 2:
      bmp2 = BitmapFactory.decodeResource(getContext().getResources(), R.drawable.image2, options);
      canvas.drawBitmap(bmp2, rect, dist, paint);
      bmp2.recycle();
      bpmIndex = 3;
      
      break;
     case 3:
      bmp3 = BitmapFactory.decodeResource(getContext().getResources(), R.drawable.image3, options);
      canvas.drawBitmap(bmp3, rect, dist, paint);
      bmp3.recycle();
      bpmIndex = 4;
      break;
     case 4:
      bmp4 = BitmapFactory.decodeResource(getContext().getResources(), R.drawable.image4, options);
      canvas.drawBitmap(bmp4, rect, dist, paint);
      bmp4.recycle();
      bpmIndex = 1;
      break;
    }
    
    holder.unlockCanvasAndPost(canvas);
    
    sendEmptyMessageDelayed(msg.what, 1000);
   }
  };

  @Override
  public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {
   handler.removeMessages(msg.what);
   
   //コールバック解除
   getHolder().removeCallback(this);
  }
 }
}

Bitmapの表示のたびにファイルからロードし、次のbitmapファイルを開く前にrecycle()メソッドを実行します。
表示するたびにファイルにアクセスするのは効率が悪いような気がしますが、Bitmapをメモリー(RAM)に置いておけないのだから仕方ありません。

今回はSurfaceViewを使いました。
GLSurfaceViewでポリゴンにテクスチャを貼り付けるときも GLUtils.texImage2D の直前でBitmapをロードし直後にrecycle()すると安定する思います。

次回は他の方法を試してみる予定です。
公開しました http://blog.fujiu.jp/2012/02/android-bitmapoutofmemoryerror-2.html

以上、参考になれば幸いです。

Mtk's Blog

2012年2月11日土曜日

[Android] BitmapクラスのOutOfMemoryErrorを防ぐ

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