如何使用计时器对图像应用淡入淡出过渡效果？

我正在尝试在两个 PictureBox 控件之间进行淡入淡出过渡。
我使用计时器来更改两个 PictureBox 的不透明度GetPixel and SetPixel每当时间流逝。

在这个阶段，问题是这段代码引发了异常：

System.InvalidOperationException：对象当前正在其他地方使用

我尝试修改克隆的位图，而不是直接对设置为控件的图像属性的位图进行操作，但无论如何它都不起作用。
这是我的代码：

public Bitmap changeOpacity(Bitmap pic, int opacity)
{
    for (int w = 0; w < pic.Width; w++)
    {
        for (int h = 0; h < pic.Height; h++)
        {
            Color c = pic.GetPixel(w, h);
            Color newC = Color.FromArgb(opacity, c);
            pic.SetPixel(w, h, newC);
        }
    }
    return pic;
}

public void CrossFade(PictureBox pictureOut, PictureBox pictureIn, int duration)
{
    int outChange = 255; // opacity of pictureOut
    int inChange = 0;    // opacity of pictureIn
    int change = 55;     // change of opacity 
    fadeTimer.Interval = 10; // this timer's type is System.Timers.Timer
    Bitmap bmp = new Bitmap(pictureIn.Image);
    // make the pictureIn transparent first
    pictureIn.Image = changeOpacity((Bitmap)bmp.Clone(), 0);
    fadeTimer.Elapsed += (sender, e) => CrossFadeEvent(sender, e, pictureOut, pictureIn, outChange, inChange, change);
    fadeTimer.Start();
}

// being called every time interval
private void CrossFadeEvent(Object source, System.Timers.ElapsedEventArgs e, PictureBox pictureOut, PictureBox pictureIn, int oChange, int iChange, int change)
{
    if (iChange <= 255)
    {
        oChange -= change;
        iChange += change;
        textBox1.Text = iChange.ToString();
        pictureOut.Image = changeOpacity((Bitmap)pictureOut.Image.Clone(), oChange);
        pictureIn.Image = changeOpacity((Bitmap)pictureIn.Image.Clone(), iChange);
    }
    else if (iChange > 255)
    {
        pictureIn.Image = changeOpacity((Bitmap)pictureOut.Image.Clone(), 255);
        fadeTimer.Stop();
    }
}

这里有一些问题需要解决：

→ fadeTimer.Interval = 10;:
您（可能）使用了错误的计时器：系统.定时器.定时器 https://learn.microsoft.com/en-us/dotnet/api/system.timers.timer's Elapsed https://learn.microsoft.com/en-us/dotnet/api/system.timers.timer.elapsed事件在 ThreadPool 线程中引发。除非你已经设置了同步对象 https://learn.microsoft.com/en-us/dotnet/api/system.timers.timer.synchronizingobject到 Control 对象 - 然后将其用作编组器 - 在处理程序中引用 Control 将导致麻烦（跨线程违规异常）。
在这种情况下，您可以使用系统.Windows.Forms.定时器 https://learn.microsoft.com/en-us/dotnet/api/system.windows.forms.timer相反：它的Tick事件在 UI 线程中引发。
此外，计时器间隔太低。你最终会遇到重叠的事件。

→ GetPixel() / SetPixel():
不能用于此任务。当顺序调用这些方法来设置多个像素时，这些方法太慢。它们用于修改一小组像素（或仅一个），而不是修改整个图像的像素。
位图.LockBits() https://learn.microsoft.com/en-us/dotnet/api/system.drawing.bitmap.lockbits是用于设置位图颜色字节的常用工具。

→ pictureOut.Image = changeOpacity((Bitmap)pictureOut.Image.Clone(), oChange);:
您使用控件的 Image 属性来提供源位图，然后使用修改后的相同源设置提供源的相同属性。
这永远不会给你完全faded图像和你正在寻找麻烦。

有一些标准工具可以用来非常轻松地完成此任务：色彩矩阵 https://learn.microsoft.com/en-us/dotnet/api/system.drawing.imaging.colormatrix and 图像属性 https://learn.microsoft.com/en-us/dotnet/api/system.drawing.imaging.imageattributes类。前者代表一个标准的5x5 Matrix；后者提供了允许设置矩阵组件值的方法。
5x5 矩阵组件位于[3, 3] (Matrix3x3) 表示所有的 Alpha 值RGB成分。
The ColorMatrix类应用到位图使用设置颜色矩阵() https://learn.microsoft.com/en-us/dotnet/api/system.drawing.imaging.imageattributes.setcolormatrix的方法ImageAttributes类，然后传递给Graphics.DrawImage() https://learn.microsoft.com/en-us/dotnet/api/system.drawing.graphics.drawimage接受一个重载ImageAttributes对象作为参数。

从此Fade过程在其他情况下可能很有用，我认为创建一个扩展方法是个好主意：它添加了一个新的SetOpacity()Bitmap 类的方法。
如果淡入淡出效果需要，它还可以同时更改伽玛值。

剩下的就是加载两个位图，创建一个计时器，设置一个sensible Interval (100ms此处）并在两个 PictureBox 控件（此处为三个，以测试简单的混合效果）的表面上绘制位图。

不透明度增量/减量值设置为.025f，所以不透明度发生变化1/4 of the 0.0f-1.0f每秒最大范围。根据需要进行调整。

_{The quality is reduced since the GIF animation can only use 256 colors}

▶ 将扩展类添加到项目中。
▶ 设置一个包含 3 个 PictureBox 控件的表单，并将您在此处找到的 3 个事件句柄分配给每个控件。
▶ 不要在设计时将位图分配给PictureBox。位图在运行时加载，如示例代码所示。
▶ 添加一个按钮来启动计时器。
▶ 当fading程序终止后，您立即重新启动计时器，因为它rewinds本身（淡入淡出重新开始，将相反的效果应用于每个位图和混合位图）。

保持诊断工具打开：您会发现即使多次重复该操作，也不会浪费一MB的内存。

using System.Drawing;
using System.IO;
using System.Windows.Forms;

public partial class FormBitmaFadeTest : Form
{
    Bitmap sourceBmp1 = null;
    Bitmap sourceBmp2 = null;
    Bitmap fadeBmp1 = null;
    Bitmap fadeBmp2 = null;

    float opacity1 = 0.0f;
    float opacity2 = 1.0f;
    float increment = .025f;
    Timer timer = null;

    public FormBitmaFadeTest()
    {
        InitializeComponent();

        if (components == null) components = new System.ComponentModel.Container();
        components.Add(timer);

        string image1Path = [Source Image 1 Path];
        string image2Path = [Source Image 2 Path];

        sourceBmp1 = (Bitmap)Image.FromStream(new MemoryStream(File.ReadAllBytes(image1Path)));
        sourceBmp2 = (Bitmap)Image.FromStream(new MemoryStream(File.ReadAllBytes(image2Path)));
        fadeBmp1 = sourceBmp1.Clone() as Bitmap;
        fadeBmp2 = sourceBmp2.Clone() as Bitmap;
        timer = new Timer() { Interval = 100 };
        timer.Tick += this.TimerTick;
    }

    private void TimerTick(object sender, EventArgs e)
    {
        opacity1 += increment;
        opacity2 -= increment;
        if ((opacity1 >= 1.0f || opacity1 <= .0f) || (opacity2 >= 1.0f || opacity2 <= .0f)) {
            increment *= -1;
            timer.Stop();
        }
        fadeBmp1?.Dispose();
        fadeBmp2?.Dispose();
        fadeBmp1 = sourceBmp1.SetOpacity(opacity1);
        fadeBmp2 = sourceBmp2.SetOpacity(opacity2);
        pictureBox1.Invalidate();
        pictureBox2.Invalidate();
        pictureBox3.Invalidate();
    }

    private void pictureBox1_Paint(object sender, PaintEventArgs e)
    {
        if (fadeBmp1 == null) return;
        var units = GraphicsUnit.Pixel;
        e.Graphics.DrawImage(fadeBmp1, new RectangleF(PointF.Empty, pictureBox1.ClientSize), fadeBmp1.GetBounds(ref units), units);
    }

    private void pictureBox2_Paint(object sender, PaintEventArgs e)
    {
        if (fadeBmp2 == null) return;
        var units = GraphicsUnit.Pixel;
        e.Graphics.DrawImage(fadeBmp2, new RectangleF(PointF.Empty, pictureBox2.ClientSize), fadeBmp2.GetBounds(ref units), units);
    }

    private void pictureBox3_Paint(object sender, PaintEventArgs e)
    {
        if (fadeBmp1 == null || fadeBmp2 == null) return;
        var units = GraphicsUnit.Pixel;
        e.Graphics.DrawImage(fadeBmp2, new RectangleF(PointF.Empty, pictureBox3.ClientSize), fadeBmp2.GetBounds(ref units), units);
        e.Graphics.DrawImage(fadeBmp1, new RectangleF(PointF.Empty, pictureBox3.ClientSize), fadeBmp1.GetBounds(ref units), units);
    }
}

扩展方法：
扩展方法（C# 编程指南） https://learn.microsoft.com/en-us/dotnet/csharp/programming-guide/classes-and-structs/extension-methods

using System.Drawing;
using System.Drawing.Imaging;

public static class BitmapExtensions
{
    static float[][] fadeMatrix = {
        new float[] {1, 0, 0, 0, 0},
        new float[] {0, 1, 0, 0, 0},
        new float[] {0, 0, 1, 0, 0},
        new float[] {0, 0, 0, 1, 0},
        new float[] {0, 0, 0, 0, 1}
    };

    public static Bitmap SetOpacity(this Bitmap bitmap, float Opacity, float Gamma = 1.0f)
    {
        var mx = new ColorMatrix(fadeMatrix);
        mx.Matrix33 = Opacity;
        var bmp = new Bitmap(bitmap.Width, bitmap.Height);

        using (var g = Graphics.FromImage(bmp))
        using (var attributes = new ImageAttributes()) {
            attributes.SetGamma(Gamma, ColorAdjustType.Bitmap);
            attributes.SetColorMatrix(mx, ColorMatrixFlag.Default, ColorAdjustType.Bitmap);
            g.Clear(Color.Transparent);
            g.DrawImage(bitmap, new Rectangle(0, 0, bmp.Width, bmp.Height),
                0, 0, bitmap.Width, bitmap.Height, GraphicsUnit.Pixel, attributes);
            return bmp;
        }
    }
}