如何在WinUI 3应用中显示System.Drawing.Bitmap对象

WinUI 3 的 Image 控件仅接受派生自 Microsoft.UI.Xaml.Media.ImageSource 的类型作为源，System.Drawing.Bitmap 属于GDI+类型，无法直接赋值，需要先转换为WinUI可识别的位图对象，提供两种可直接落地的实现方案：

方案1：内存流转码（实现简单，兼容性好） #

无需落地临时文件，全内存完成转换，适合绝大多数静态二维码显示场景：

1. 引入所需命名空间

using System.Drawing;
using System.IO;
using Microsoft.UI.Xaml.Media.Imaging;
using Windows.Storage.Streams;

2. 编写类型转换扩展方法

public static async Task<BitmapImage> ToWinUIBitmapSourceAsync(this Bitmap gdiBitmap)
{
    // 将GDI+位图以PNG格式写入内存流，避免画质损失
    using var ms = new MemoryStream();
    gdiBitmap.Save(ms, System.Drawing.Imaging.ImageFormat.Png);
    ms.Position = 0; // 将流读取指针重置到起始位置

    // 初始化WinUI支持的位图对象
    var winUiBitmap = new BitmapImage();
    using var ras = ms.AsRandomAccessStream();
    await winUiBitmap.SetSourceAsync(ras);
    return winUiBitmap;
}

3. 替换原有图片赋值逻辑

QRCodeGenerator qrCodeGenerator = new();
QRCodeData qrCodeData = qrCodeGenerator.CreateQrCode(associateSoftwareTokenResponse.SecretCode, QRCodeGenerator.ECCLevel.Q);
QRCode qrCode = new(qrCodeData);
// using语句包裹，自动释放GDI+非托管资源
using Bitmap qrCodeBitmap = qrCode.GetGraphic(20);
// 给Image控件赋值
qrCodeImage.Source = await qrCodeBitmap.ToWinUIBitmapSourceAsync();

方案2：像素直接拷贝（性能更高，适合动态刷新场景） #

如果需要高频更新二维码（比如时效动态码场景），可以直接拷贝像素数据，省去PNG编解码的开销，渲染延迟更低：

1. 补充所需命名空间

using System.Runtime.InteropServices.WindowsRuntime;

2. 编写高性能转换方法

public static WriteableBitmap ToWinUIBitmapSourceFast(this Bitmap gdiBitmap)
{
    // 锁定GDI+位图的像素内存
    var bmpData = gdiBitmap.LockBits(
        new Rectangle(0, 0, gdiBitmap.Width, gdiBitmap.Height),
        System.Drawing.Imaging.ImageLockMode.ReadOnly,
        System.Drawing.Imaging.PixelFormat.Format32bppPArgb);

    // 创建同尺寸的WinUI可写位图
    var writeableBmp = new WriteableBitmap(gdiBitmap.Width, gdiBitmap.Height);
    // 直接拷贝像素数据到WinUI位图缓冲区
    writeableBmp.PixelBuffer.CopyFrom(bmpData.Scan0, (uint)(bmpData.Stride * gdiBitmap.Height));
    
    // 解锁GDI+位图内存
    gdiBitmap.UnlockBits(bmpData);
    return writeableBmp;
}

3. 调用方式（无需异步等待）

using Bitmap qrCodeBitmap = qrCode.GetGraphic(20);
qrCodeImage.Source = qrCodeBitmap.ToWinUIBitmapSourceFast();

注意事项 #

• System.Drawing.Bitmap 封装了非托管GDI+资源，使用完成后必须手动释放，否则会触发内存泄漏，建议统一使用using语句包裹生命周期。
• 高性能拷贝方案要求GDI+位图的像素格式为32位PARGB，QRCoder生成的默认位图符合该要求，若使用其他来源的Bitmap需要先做像素格式转换。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Kris