Algorithm 分层图像的快速子矩形

我有一个二维光栅，它的层数从1到20个（随机大小和偏移量）。我正在寻找访问子矩形视图（具有随机大小和偏移）的快速方法。视图应返回每个X和Y坐标的所有分层像素

我猜这就是GIMP或其他2d绘画应用程序在彼此之间绘制图层的方式，但我希望所有像素都在彼此之间，而不仅仅是顶部像素隐藏其下其他像素的投影

我以前遇到过这个问题，现在也遇到了，我已经花了很多时间在网上和这里搜索类似的问题，但找不到任何问题。我将描述两种可能的解决方案，这两种方案我都不满意：

拥有一个预先分配大小的基本3d阵列。这很容易管理，但存储浪费和内存开销非常大。对于包含16个插槽（每个插槽4个字节）的4k光栅来说，是否相当于1Gib的内存？在应用程序中，大部分空间将被浪费，而不是被使用

我以前提出的解决方案。有两个二维数组，一个带有索引，另一个带有实际值。第一个数组中的每个“像素”表示在第二个数组中的哪个像素范围内可以找到所有层的实际像素。这在大小上得到了很好的压缩，但任何请求都会在两个内存区域之间跳转，设置起来有点麻烦，更不用说更新了（这是一个很好的特性，但不是强制性的）

所以。。。在这类问题上有什么诀窍吗？提前谢谢你

忘了补充一下，我的目标是自给自足，最好是单线程，CPU解决方案。这些层很可能是带有alpha的灰度级（也就是说，某些像素数据将不存在）。查找操作优先，添加/删除图层等更新可能会更慢

由Mark添加（参见注释）： 在该图像中，若取红色矩形的左上角，则查找应报告红色、绿色、蓝色和黑色。如果使用了右下角，则应仅报告红色和黑色

我会将偏移量和大小存储在与像素数据分离的数据结构中。这样，在计算每个层的相对坐标时（或者即使可以忽略某些层），也不会在内存中跳转

如果您想访问单个像素或小区域，而不是迭代大区域，那么在访问彼此相邻的像素或区域（在x或y方向）时，最好使用更多的本地内存访问来存储数据

我会将偏移量和大小存储在与像素数据分离的数据结构中。这样，在计算每个层的相对坐标时（或者即使可以忽略某些层），也不会在内存中跳转

如果您想访问单个像素或小区域，而不是迭代大区域，那么在访问彼此相邻的像素或区域（在x或y方向）时，最好使用更多的本地内存访问来存储数据

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我很难理解你的意思，“插槽”、“视图”和“分层像素”。我希望你不介意，（如果你介意的话就删除它），但是我添加了一个简单的图表，希望你能允许我解释一下你实际拥有的相对于图表的东西，以及你真正想要的东西，好吗？谢谢。我想问的是。。。你有图像吗，或者你真的知道蓝色矩形的角在哪里？你的“分层光栅”是像我一样的纯色，还是更像是色彩丰富的照片？最后，给出什么，你想知道什么？@MarkSetchell我想你已经正确地理解了，从你的图表来看。每个图层上的实际数据未定义，可以是rgba，也可以是灰度。值得注意的是，这些可以包含“空洞”、空像素或全阿尔法。我将用这些信息更新一下这个问题。希望它会更清晰，与您的形象一起-谢谢！对不起，我还不清楚。你有图像吗，或者你知道蓝色盒子的角落在哪里吗？你想知道什么？是的，图层数据是已知的。角落、大小、数据类型等。我在搜索性能-如何组织数据以及如何访问数据。我很难理解“插槽”、“视图”和“分层像素”的含义。我希望你不介意，（如果你介意的话就删除它），但是我添加了一个简单的图表，希望你能允许我解释一下你实际拥有的相对于图表的东西，以及你真正想要的东西，好吗？谢谢。我想问的是。。。你有图像吗，或者你真的知道蓝色矩形的角在哪里？你的“分层光栅”是像我一样的纯色，还是更像是色彩丰富的照片？最后，给出什么，你想知道什么？@MarkSetchell我想你已经正确地理解了，从你的图表来看。每个图层上的实际数据未定义，可以是rgba，也可以是灰度。值得注意的是，这些可以包含“空洞”、空像素或全阿尔法。我将用这些信息更新一下这个问题。希望它会更清晰，与您的形象一起-谢谢！对不起，我还不清楚。你有图像吗，或者你知道蓝色盒子的角落在哪里吗？你想知道什么？是的，图层数据是已知的。角落、大小、数据类型等。我正在搜索性能-如何组织数据以及如何访问数据。看起来您的第一个选项就是我在第二个选项中描述的？基本上，这是两个数组，你必须遍历它们，因此你要读取第一个数组，获取坐标，转到第二个数组，获取实际数据。这就是我所说的反弹。从技术上讲，我想这是我能做的最好的事情之一。我们想到的一个小改进是为相同的或sa附近的应用程序提供一个小缓存