VB.netでListViewに約4100枚のjpg画像ファイルを読み込んでサムネイルを表示しているが約6分かかるのでもっと早くしたい

Question

VB.netでListViewに約4100枚のjpg画像ファイルを読み込んでサムネイルで表示しているのですが、ボタンを押してサムネイルが表示されるまで約6分間かかります。これをもっと早く読み込めるように改良したいのですがどうすればいいのかわかりません。画質は大幅に下がっても構いません。

使用しているパソコンのスペック
使用OS　Windows10
メモリ　8GB
CPU　　　Intel Core i5-3230M 2.60GHz
処理の実行中は実行しているプロセスのCPU使用率が35パーセントぐらいになります。

ここを参考にしました

Public Class Form1

  ' 幅w、高さhのImageオブジェクトを作成
  Function createThumbnail(ByVal image As Image, ByVal w As Integer, ByVal h As Integer) As Image
    Dim canvas As New Bitmap(w, h)

    Dim g As Graphics = Graphics.FromImage(canvas)
    g.FillRectangle(New SolidBrush(Color.White), 0, 0, w, h)

    Dim fw As Double = CDbl(w) / CDbl(image.Width)
    Dim fh As Double = CDbl(h) / CDbl(image.Height)
    Dim scale As Double = Math.Min(fw, fh)

    Dim w2 As Integer = CInt(image.Width * scale)
    Dim h2 As Integer = CInt(image.Height * scale)

    g.DrawImage(image, (w - w2) \ 2, (h - h2) \ 2, w2, h2)
    g.Dispose()

    Return canvas
  End Function

  ' ButtonのClickイベントのハンドラ
  Private Sub Button1_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Button1.Click

    Dim imageDir As String = "C:\Users\user\Pictures" ' 画像ディレクトリ
    Dim jpgFiles As String() = System.IO.Directory.GetFiles(imageDir, "*.jpg")

    Dim width As Integer = 100
    Dim height As Integer = 80

    ImageList1.ImageSize = New Size(width, height)
    ListView1.LargeImageList = ImageList1

　　Dim original As Image
    For i As Integer = 0 To jpgFiles.Length - 1
      
      Try
        original = Bitmap.FromFile(jpgFiles(i))
      Catch
        original = My.Resources.Resource1._error
      End Try

      Dim thumbnail As Image = createThumbnail(original, width, height)

      ImageList1.Images.Add(thumbnail)
      ListView1.Items.Add(jpgFiles(i), i)

      original.Dispose()
      thumbnail.Dispose()
    Next
  End Sub

End Class

お手数をおかけしますがよろしくお願いいたします。

追記
コードの修正によって少し早くなったのでそれを追記します。
以下のコードでほぼ2分、メモリ使用量は250メガバイトほどに短縮できました。

Public Class Form1

  ' 幅w、高さhのImageオブジェクトを作成
  Function createThumbnail(ByVal image As Image, ByVal w As Integer, ByVal h As Integer) As Image
    Dim canvas As New Bitmap(w, h)

    Dim g As Graphics = Graphics.FromImage(canvas)
    g.FillRectangle(New SolidBrush(Color.White), 0, 0, w, h)

    Dim fw As Double = CDbl(w) / CDbl(image.Width)
    Dim fh As Double = CDbl(h) / CDbl(image.Height)
    Dim scale As Double = Math.Min(fw, fh)

    Dim w2 As Integer = CInt(image.Width * scale)
    Dim h2 As Integer = CInt(image.Height * scale)

    g.DrawImage(image, (w - w2) \ 2, (h - h2) \ 2, w2, h2)
    g.Dispose()

    Return canvas
  End Function

  ' ButtonのClickイベントのハンドラ
  Private Sub Button1_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Button1.Click
    Dim cnt As Integer = 0

    Dim imageDir As String = "C:\Users\user\Pictures" ' 画像ディレクトリ
    Dim jpgFiles As String() = System.IO.Directory.GetFiles(imageDir, "*.jpg")

    Dim width As Integer = 100
    Dim height As Integer = 80

    ImageList1.ImageSize = New Size(width, height)
    ListView1.LargeImageList = ImageList1

    Dim thumbnail(jpgFiles.Length - 1) As Image

    Dim original As Image
    For i As Integer = 0 To jpgFiles.Length - 1 '①のブレイクポイントを置く
      Try
        original = Bitmap.FromFile(jpgFiles(i))
      Catch
        original = My.Resources.Resource1._error
      End Try
      thumbnail(i) = createThumbnail(original, width, height)
      original.Dispose()
    Next

    ImageList1.Images.AddRange(thumbnail)        '②のブレイクポイントを置く

    For i As Integer = 0 To jpgFiles.Length - 1
      ListView1.Items.Add(jpgFiles(i), i)
    Next
  End Sub

End Class

上記のコードでブレイクポイントを
①For i As Integer = 0 To jpgFiles.Length - 1
の部分と
②ImageList1.Images.AddRange(thumbnail)
の部分に置いてみて時間を計測したところ、Button1を押してから①の部分までで約1秒かかりました。
次に①から②の所までは1分38秒かかりました。次に②から最後まで走らせたら22秒かかりました。
全体で約2分かかってますが、①から②までのサムネイルを作成する処理に時間がかかっているようです。
作ったサムネイルをImageList1に追加するのとListView1.Items.Addの部分で22秒なので、サムネイルを作成する部分をもっと改善出来れば早くなると思います。

それと作っている物ですが
「Visual Studio 2017」でプロジェクトの作成は「Visual Basic」の「Windowsフォームアプリケーション(.Net Framework)」を選択してプロジェクトを作成しています。どのような目的の物を作るかというと、jpg画像ファイルビューワーです。まずディレクトリを選択してそこにある画像ファイルの一覧をサムネイルで表示して、サムネイルのどれかをダブルクリックすると別ウィンドウでその画像が拡大表示されるといったものです。

Comments

[vann_2921]

thumbnailを配列に保存しておいてForを抜けてからImageList1.Images.AddRangeで追加したら何か変わりますかね？

[vann_2921]

手元の環境で試してみたのですが、ListViewの描画の遅さが原因のようでこれを解決するのは難しいかと思われます。軽くする方法としてListViewには仮想モードというのがあるようなので調べてみてください。
ちなみにそのサムネイルは絶対に4100枚同時に表示しないといけないものでしょうか？

[tada_tadaa]

コメントありがとうございます。

＞thumbnailを配列に保存しておいてForを抜けてからImageList1.Images.AddRangeで追加したら何か変わりますかね？

以下のように変更してみて試してみましたが、実行プロセスがメモリを４Gバイト以上消費して、途中でエラーで(おそらくメモリオーバーだと思います）止まってしまいました。

' ButtonのClickイベントのハンドラ
Private Sub Button1_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Button1.Click
Dim cnt As Integer = 0

Dim imageDir As String = "C:\Users\user\Pictures" ' 画像ディレクトリ
Dim jpgFiles As String() =
System.IO.Directory.GetFiles(imageDir, "*.jpg")

Dim width As Integer = 100
Dim height As Integer = 80

ImageList1.ImageSize = New Size(width, height)
ListView1.LargeImageList = ImageList1

Dim thumbnail(jpgFiles.Length) As Image

Dim original As Image
For i As Integer = 0 To jpgFiles.Length - 1
Try
original = Bitmap.FromFile(jpgFiles(i))
Catch
original = My.Resources.Resource1._error
End Try
thumbnail(i) = createThumbnail(original, width, height)
Next

For i As Integer = 0 To jpgFiles.Length - 1
ListView1.Items.Add(jpgFiles(i), i)
Next

ImageList1.Images.AddRange(thumbnail)
End Sub

＞ListViewには仮想モードというのがあるようなので調べてみてください。

調べてみようと思います。ただ今日は遅いので明日調べる事になると思います。

＞ちなみにそのサムネイルは絶対に4100枚同時に表示しないといけないものでしょうか？

絶対にというわけではないです。例えば、先頭の画像ファイル千枚を読み込んだ時点でListViewにサムネイルで表示して、バックグラウンドでは残りの三千枚を処理して、順番に処理が終わった画像ファイルからListViewに追加していくというふうに、同時にではなく、時間をずらしても大丈夫です。

[KOZ6.0]

「ListView(.Net)を仮想モードで高速化する 」
https://qiita.com/zunda_pixel/items/368efcc8987fc9d4f567
試してみてください。

[tada_tadaa]

以下のコードでほぼ2分、メモリ使用量は250メガバイトほどに短縮できました。
' ButtonのClickイベントのハンドラ
Private Sub Button1_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Button1.Click
Dim cnt As Integer = 0

Dim imageDir As String = "C:\Users\user\Pictures" ' 画像ディレクトリ
Dim jpgFiles As String() =
System.IO.Directory.GetFiles(imageDir, "*.jpg")

Dim width As Integer = 100
Dim height As Integer = 80

ImageList1.ImageSize = New Size(width, height)
ListView1.LargeImageList = ImageList1

Dim thumbnail(jpgFiles.Length - 1) As Image

Dim original As Image
For i As Integer = 0 To jpgFiles.Length - 1
Try
original = Bitmap.FromFile(jpgFiles(i))
Catch
original = My.Resources.Resource1._error
End Try
thumbnail(i) = createThumbnail(original, width, height)
original.Dispose()
Next

ImageList1.Images.AddRange(thumbnail)

For i As Integer = 0 To jpgFiles.Length - 1
ListView1.Items.Add(jpgFiles(i), i)
Next
End Sub

KOZ6.0様、コメントありがとうございます。仮想化について調べてみます。ただ情報量が少ないようで、いろいろと試してみないといけないようで今日は遅いので明日になるかと思います。

[退会済みユーザー]

ボトルネックがどこにあるかの調べはついているのでしょうか？ サムネイルの作成か、ListView への表示か、どっちでしょう？

何を作っているか (WinForms? ASP.NET Web Forms? その他?) を書いてください。

[tada_tadaa]

SurferOnWww様
＞ボトルネックがどこにあるかの調べはついているのでしょうか？

僕の2021/12/31 01:43 の上記のコードでブレイクポイントを
①For i As Integer = 0 To jpgFiles.Length - 1
の部分と
②ImageList1.Images.AddRange(thumbnail)
の部分に置いてみて時間を計測したところ、Button1を押してから①の部分までで約1秒かかりました。
次に①から②の所までは1分38秒かかりました。次に②から最後まで走らせたら22秒かかりました。
全体で約2分かかってますが、①から②までのサムネイルを作成する処理に時間がかかっているようです。
作ったサムネイルをImageList1に追加するのとListView1.Items.Addの部分で22秒なので、サムネイルを作成する部分をもっと改善出来れば早くなると思います。

[tada_tadaa]

＞何を作っているか (WinForms? ASP.NET Web Forms? その他?) を書いてください。

「Visual Studio 2017」でプロジェクトの作成は「Visual Basic」の「Windowsフォームアプリケーション(.Net Framework)」を選択してプロジェクトを作成しています。どのような目的の物を作るかというと、jpg画像ファイルビューワーです。まずディレクトリを選択してそこにある画像ファイルの一覧をサムネイルで表示して、サムネイルのどれかをダブルクリックすると別ウィンドウでその画像が拡大表示されるといったものです。

[退会済みユーザー]

上記（ボトルネックと何を作っているか）は質問欄を編集して追加情報として追記願います。また「僕の2021/12/31 01:43 の上記のコード」も質問欄を編集して追記願います（元のコードはそのままにして、追記という形でお願いします）。ここコメント欄は「質問への追記・修正の依頼」の場所ですので。

サムネイルの作成にタスク並列ライブラリ (TPL) などの使用は検討されたでしょうか？

[退会済みユーザー]

このコメントは回答欄に移しました。

Answer 1

ListViewへのアイテム追加を現状のサムネイル作成→ファイル名とImageListのインデックスではなく
ファイル名のみとしてListViewに追加。
サムネイルは別スレッドでキャッシュを作成しつつ、ListViewへの描画はOwnerDrawにてアイテムを描画する時にキャッシュにあればキャッシュから、キャッシュにない場合はその場でサムネイル作成→キャッシュへ追加→描画
とすれば高速化できないでしょうか。
ちょっと古い記事ですがサムネイル画像の生成と表示が参考になるのではないかと思います。

とりあえず動くものを作ってみました。
言いたいことは伝わるのではないかと思います。

Imports System.Threading

Public Class Form1

    Const thumbnailwidth As Integer = 100
    Const thumbnailheight As Integer = 80

    Private listitem As New List(Of ListViewItem)
    Private thumbnailCache As New Dictionary(Of String, Image)
    Private listlock As New Object
    Private cts As CancellationTokenSource
    Private cachetask As Task

    Private Sub Form1_Load(sender As Object, e As EventArgs) Handles MyBase.Load
        Dim imagelist1 As New ImageList
        imagelist1.ImageSize = New Size(thumbnailwidth, thumbnailheight)
        ListView1.LargeImageList = imagelist1
        ListView1.OwnerDraw = True
    End Sub


    Private Sub Button1_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles Button1.Click
        Dim imageDir As String = "C:\Users\user\Pictures" ' 画像ディレクトリ
        Dim jpgFiles As IEnumerable = System.IO.Directory.EnumerateFiles(imageDir, "*.jpg", IO.SearchOption.AllDirectories)

        'サムネイルキャッシュ作成中であればキャンセル
        If cachetask?.Status = TaskStatus.Running Then
            cts.Cancel()
            cachetask.Wait()
        End If

        listitem.Clear()
        thumbnailCache.Clear()

        For Each file As String In jpgFiles
            Dim item = New ListViewItem(file)
            listitem.Add(item)
        Next
        ListView1.VirtualMode = True
        ListView1.VirtualListSize = listitem.Count

        'キャッシュ作成開始
        CreateCache()
    End Sub

    Private Sub ListView1_RetrieveVirtualItem(sender As Object, e As RetrieveVirtualItemEventArgs) Handles ListView1.RetrieveVirtualItem
        If e.Item Is Nothing Then e.Item = listitem(e.ItemIndex)
    End Sub


    Function createThumbnail(filename As String) As Image
        Dim canvas As New Bitmap(thumbnailwidth, thumbnailheight)

        Using original = Bitmap.FromFile(filename)

            Using g As Graphics = Graphics.FromImage(canvas)
                Using WhiteBrush = New SolidBrush(Color.White)
                    g.FillRectangle(WhiteBrush, 0, 0, thumbnailwidth, thumbnailheight)
                End Using

                Dim fw As Double = CDbl(thumbnailwidth) / CDbl(original.Width)
                Dim fh As Double = CDbl(thumbnailheight) / CDbl(original.Height)
                Dim scale As Double = Math.Min(fw, fh)

                Dim w2 As Integer = CInt(original.Width * scale)
                Dim h2 As Integer = CInt(original.Height * scale)

                g.DrawImage(original, (thumbnailwidth - w2) \ 2, (thumbnailheight - h2) \ 2, w2, h2)
            End Using
        End Using

        Return canvas
    End Function


    Private Sub CreateCache()
        cts = New CancellationTokenSource
        cachetask = Task.Factory.StartNew(Sub()
                                              Try

                                                  For Each item In listitem
                                                      If thumbnailCache.ContainsKey(item.Text) = False Then
                                                          Dim thumbnail As Image = createThumbnail(item.Text)
                                                          SyncLock listlock
                                                              If thumbnailCache.ContainsKey(item.Text) = False Then
                                                                  thumbnailCache.Add(item.Text, thumbnail)
                                                              End If
                                                          End SyncLock
                                                          Threading.Thread.Sleep(0)
                                                          cts.Token.ThrowIfCancellationRequested()
                                                      End If
                                                  Next

                                              Catch ex As OperationCanceledException
                                                  Console.WriteLine("キャッシュ作成キャンセル")
                                              End Try

                                          End Sub, cts.Token)

    End Sub

    Private Sub ListView1_DrawItem(sender As Object, e As DrawListViewItemEventArgs) Handles ListView1.DrawItem
        Dim filiename As String = e.Item.Text
        Dim thumbnail As Image

        'サムネイルキャッシュに含まれている場合はキャッシュを
        'そうでない場合はサムネイルを作成、キャッシュに追加したのち描画する
        If thumbnailCache.ContainsKey(filiename) Then
            thumbnail = thumbnailCache(filiename)
        Else
            thumbnail = createThumbnail(filiename)
            SyncLock listlock
                If thumbnailCache.ContainsKey(filiename) = False Then
                    thumbnailCache.Add(filiename, thumbnail)
                End If
            End SyncLock
        End If

        'アイテムの描画
        Dim imagerect As New Rectangle(New Point(e.Bounds.X + ((e.Bounds.Width - thumbnail.Width) / 2), e.Bounds.Y), New Size(thumbnail.Width, thumbnail.Height))

        e.DrawDefault = False
        e.DrawBackground()
        e.Graphics.DrawImage(thumbnail, imagerect)

        Dim stringFormat = New StringFormat()
        stringFormat.Alignment = StringAlignment.Center
        stringFormat.LineAlignment = StringAlignment.Center
        e.Graphics.DrawString(e.Item.Text, ListView1.Font, Brushes.Black, New RectangleF(e.Bounds.X, e.Bounds.Y + imagerect.Height + 5, e.Bounds.Width, e.Bounds.Height - imagerect.Height - 5), stringFormat)

        e.DrawFocusRectangle()
    End Sub

End Class

Comments

[tada_tadaa]

回答コメントありがとうございます。
YAmaGNZ様のコードを試してみた所、ボタンを押してすぐ（約1秒）にサムネイルが表示されました。劇的に早くなりました。
コードの内容は初心者の僕には難しいですが、これから研究してみようと思います。それにしても、がんばっても2分程度だったのが1秒で表示されるとは、工夫次第でこんなにも改善できるのだと勉強になります。

[YAmaGNZ]

サムネイルの生成自体を高速化するのであれば、ImageMagickなどのライブラリを使用することも考慮に入れたほうがいいかもしれません。
当方で約3900枚のJPEGで試したところ（私の提示したキャッシュ作成を別Taskで行う状態）
従来の処理：約60～70秒
MagickImage：約35秒
といった結果になりました。
SurferOnWwwさんの仰るようにTPLを使用すると
i7-11700の環境で約10秒でキャッシュの作成が終了する状態になりました。

Answer 2

①から②までのサムネイルを作成する処理に時間がかかっているようです。

タスク並列ライブラリ (TPL) などの使用の具体例を紹介しておきます。

タスク並列ライブラリ (TPL) その 2
http://surferonwww.info/BlogEngine/post/2021/07/20/task-parallel-library-2nd.aspx

上記は TPL に代えて、複数のタスクをスレッドプールで実行するように設定し、並列化については OS 任せにした場合と TPL を使った場合の比較の記事です。

3 秒かかるタスクを 100 個実行するので、同期の場合は 300 秒かかるはずですが、記事の例では Core i7-9700K 8 コア 8 論理プロセッサで約 25 秒（12 倍早い）という結果でした。

コア数が少ないとあまり効果が無いかもしれませんが、質問者さんの i5-3230M もマルチコア・マルチスレッドのようですのでそれなりに早くなると思われます。

Comments

[tada_tadaa]

回答ありがとうございます。

＞質問者さんの i5-3230M もマルチコア・マルチスレッドのようですのでそれなりに早くなると思われます。

教えていただいたリンク先のページをみてみたのですが、VB初心者の自分には難易度が高いと思われましたので、比較的難易度の低そうなBackgroundWorkerを使った下記のコードを書いてみました。また、下記のコードは質問欄を編集して追記したかったのですが、文字数の制限にひっかかったので申し分かりませんがこちらのコメント欄に書かせていただくことにしました。

ベストアンサーに選ばせていただいたYAmaGNZ様がボタンを押した瞬間にサムネイルの一覧を表示してくれるコードを書いてくれましたがデメリットもありまして、勢いよくスクロールするとサムネイルの描画が追い付かず、数秒間待たなければならない現象が起こります。恐らくListViewの仮想モードを使っているからだと思いますが（間違ってたらすみません）、一方で仮想モードを使わない方法だとサムネイル表示まで時間がかかりますが、いったんサムネイルが表示されると素早くスクロールしてもすらすらとサムネイルを表示してくれます。ですので、使うユーザーが仮想モードと普通の読み込みを選択できるような設定にする事にしました。それで普通の読み込みでマルチスレッドを使えば多少早くなるのではないかと参考になるかは分かりませんが試しにコードを書いてみました。

ツールボックスからBackgroundWorkerを4つ追加しています。
処理をしている間、実行プロセスのCPU使用率が70から80パーセントになって全体のCPU使用率が100パーセントになります。時間はボタンを押してから1分20秒ほどでサムネイル一覧の表示が終わります。メモリ使用量は180メガバイトぐらいです。

Imports System.Threading

Public Class Form1

Const thumbnailwidth As Integer = 100
Const thumbnailheight As Integer = 80

Public imagelist1 As New ImageList
Public imageDir As String = "C:\Users\user\Pictures" ' 画像ディレクトリ
Public jpgFiles As String() = System.IO.Directory.GetFiles(imageDir, "*.jpg")
Public flag1 As Boolean = False
Public flag2 As Boolean = False
Public flag3 As Boolean = False
Public flag4 As Boolean = False
Public num1 As Integer = jpgFiles.Length / 4
Public num2 As Integer = jpgFiles.Length / 2
Public num3 As Integer = jpgFiles.Length / 2 + jpgFiles.Length / 4
Public thumbnail(num1) As Image
Public thumbnail2(num2 - num1) As Image
Public thumbnail3(num3 - num2) As Image
Public thumbnail4(jpgFiles.Length - num3) As Image

Private Sub Form1_Load(sender As Object, e As EventArgs) Handles MyBase.Load
imagelist1.ImageSize = New Size(thumbnailwidth, thumbnailheight)
ListView1.LargeImageList = imagelist1
ListView1.OwnerDraw = False
End Sub

Private Sub Button1_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles Button1.Click

'スレッドの開始
BackgroundWorker1.RunWorkerAsync()
'スレッドの開始
BackgroundWorker2.RunWorkerAsync()
'スレッドの開始
BackgroundWorker3.RunWorkerAsync()
'スレッドの開始
BackgroundWorker4.RunWorkerAsync()

While True
If flag1 = True And flag2 = True And flag3 = True And flag4 = True Then
For i As Integer = 0 To jpgFiles.Length - 1
ListView1.Items.Add(jpgFiles(i), i)
Next

Exit While
End If

System.Threading.Thread.Sleep(400)
End While

End Sub

Function createThumbnail(ByVal image As Image, ByVal w As Integer, ByVal h As Integer) As Image
Dim canvas As New Bitmap(w, h)

Dim g As Graphics = Graphics.FromImage(canvas)
g.FillRectangle(New SolidBrush(Color.White), 0, 0, w, h)

Dim fw As Double = CDbl(w) / CDbl(image.Width)
Dim fh As Double = CDbl(h) / CDbl(image.Height)
Dim scale As Double = Math.Min(fw, fh)

Dim w2 As Integer = CInt(image.Width * scale)
Dim h2 As Integer = CInt(image.Height * scale)

g.DrawImage(image, (w - w2) \ 2, (h - h2) \ 2, w2, h2)
g.Dispose()

Return canvas
End Function

Function createThumbnail2(ByVal image As Image, ByVal w As Integer, ByVal h As Integer) As Image
Dim canvas As New Bitmap(w, h)

Dim g As Graphics = Graphics.FromImage(canvas)
g.FillRectangle(New SolidBrush(Color.White), 0, 0, w, h)

Dim fw As Double = CDbl(w) / CDbl(image.Width)
Dim fh As Double = CDbl(h) / CDbl(image.Height)
Dim scale As Double = Math.Min(fw, fh)

Dim w2 As Integer = CInt(image.Width * scale)
Dim h2 As Integer = CInt(image.Height * scale)

g.DrawImage(image, (w - w2) \ 2, (h - h2) \ 2, w2, h2)
g.Dispose()

Return canvas
End Function

Function createThumbnail3(ByVal image As Image, ByVal w As Integer, ByVal h As Integer) As Image
Dim canvas As New Bitmap(w, h)

Dim g As Graphics = Graphics.FromImage(canvas)
g.FillRectangle(New SolidBrush(Color.White), 0, 0, w, h)

Dim fw As Double = CDbl(w) / CDbl(image.Width)
Dim fh As Double = CDbl(h) / CDbl(image.Height)
Dim scale As Double = Math.Min(fw, fh)

Dim w2 As Integer = CInt(image.Width * scale)
Dim h2 As Integer = CInt(image.Height * scale)

g.DrawImage(image, (w - w2) \ 2, (h - h2) \ 2, w2, h2)
g.Dispose()

Return canvas
End Function

Function createThumbnail4(ByVal image As Image, ByVal w As Integer, ByVal h As Integer) As Image
Dim canvas As New Bitmap(w, h)

Dim g As Graphics = Graphics.FromImage(canvas)
g.FillRectangle(New SolidBrush(Color.White), 0, 0, w, h)

Dim fw As Double = CDbl(w) / CDbl(image.Width)
Dim fh As Double = CDbl(h) / CDbl(image.Height)
Dim scale As Double = Math.Min(fw, fh)

Dim w2 As Integer = CInt(image.Width * scale)
Dim h2 As Integer = CInt(image.Height * scale)

g.DrawImage(image, (w - w2) \ 2, (h - h2) \ 2, w2, h2)
g.Dispose()

Return canvas
End Function

Private Sub BackgroundWorker1_DoWork(sender As Object, e As System.ComponentModel.DoWorkEventArgs) Handles BackgroundWorker1.DoWork
Dim original As Image
For i As Integer = 0 To num1 - 1
Try
original = Bitmap.FromFile(jpgFiles(i))
Catch
original = My.Resources.Resource1._error
End Try
thumbnail(i) = createThumbnail(original, thumbnailwidth, thumbnailheight)
original.Dispose()
Next

For i As Integer = 0 To num1 - 1
imagelist1.Images.Add(thumbnail(i))
thumbnail(i).Dispose()
Next

flag1 = True
End Sub

Private Sub BackgroundWorker2_DoWork(sender As Object, e As System.ComponentModel.DoWorkEventArgs) Handles BackgroundWorker2.DoWork

For i As Integer = num1 To num2 - 1
Dim original As Image
Try
original = Bitmap.FromFile(jpgFiles(i))
Catch
original = My.Resources.Resource1._error
End Try
thumbnail2(i - num1) = createThumbnail2(original, thumbnailwidth, thumbnailheight)
original.Dispose()
Next

For i As Integer = num1 To num2 - 1
imagelist1.Images.Add(thumbnail2(i - num1))
thumbnail2(i - num1).Dispose()
Next

flag2 = True
End Sub

Private Sub BackgroundWorker3_DoWork(sender As Object, e As System.ComponentModel.DoWorkEventArgs) Handles BackgroundWorker3.DoWork
Dim original As Image
For i As Integer = num2 To num3 - 1
Try
original = Bitmap.FromFile(jpgFiles(i))
Catch
original = My.Resources.Resource1._error
End Try
thumbnail3(i - num2) = createThumbnail3(original, thumbnailwidth, thumbnailheight)
original.Dispose()
Next

For i As Integer = num2 To num3 - 1
imagelist1.Images.Add(thumbnail3(i - num2))
thumbnail3(i - num2).Dispose()
Next
flag3 = True
End Sub

Private Sub BackgroundWorker4_DoWork(sender As Object, e As System.ComponentModel.DoWorkEventArgs) Handles BackgroundWorker4.DoWork
Dim original As Image
For i As Integer = num3 To jpgFiles.Length - 1
Try
original = Bitmap.FromFile(jpgFiles(i))
Catch
original = My.Resources.Resource1._error
End Try
thumbnail4(i - num3) = createThumbnail4(original, thumbnailwidth, thumbnailheight)
original.Dispose()
Next

For i As Integer = num3 To jpgFiles.Length - 1
imagelist1.Images.Add(thumbnail4(i - num3))
thumbnail4(i - num3).Dispose()
Next
flag4 = True
End Sub
End Class

[退会済みユーザー]

6 分かかっていたものが 1 分 20 秒に短縮されたと言うことですと、2 コア 4 スレッドの i5-3230M ですと期待以上で、TPL を使ってもそれ以上の改善は望めないような気がします。(気がするだけで確証などはもちろんないですが)

もし、それでは満足されてないのであれば、サムネイル作成の高速化の部分のみ新たに別のスレッドをたてて質問されてはいかがですか？

または、あらかじめサムネイル画像を作っておくなど違うアプローチも考えてみるとか。

Answer 3

ListViewには仮想モードいう表示範囲しか描画しないようにして処理の軽減が可能なそうです。
検索のキーワードとしては「.net listview 描画　遅い」で検索するとKOZ6.0さんが質問への追記・修正の依頼にて提示された記事が出てきます。
試しに使ってみたコードです。参考にしたサイト
効果としては120*120のビットマップをListViewに10000件追加する処理で、VirtualModeを使わない場合は3分ちょっとかかっていたのが5秒程度になりました。

Public Class Form1
    Public Sub New()

        ' この呼び出しはデザイナーで必要です。
        InitializeComponent()
        Dim Images As New List(Of Bitmap)
        ' InitializeComponent() 呼び出しの後で初期化を追加します。
        For i As Integer = 0 To 9999
            Dim thumbnail As New Bitmap(120, 120)
            Using Graphics1 As Graphics = Graphics.FromImage(thumbnail)
                Graphics1.FillRectangle(New SolidBrush(Color.FromArgb(i / 1000 * 25, 0, 0)), New Rectangle(0, 0, 120, 120))
            End Using
            Images.Add(thumbnail)
        Next
        ImageList1.Images.AddRange(Images.ToArray())
        ListView1.VirtualListSize = 10000 '10000は表示する画像の数に合わせて下さい。
        'ListView1.VirtualMode = True 'この例ではデザイナのプロパティで変更してます。
    End Sub

    Private Sub ListView1_RetrieveVirtualItem(sender As Object, e As RetrieveVirtualItemEventArgs) Handles ListView1.RetrieveVirtualItem
        If e.Item Is Nothing Then e.Item = New ListViewItem(e.ItemIndex.ToString(), e.ItemIndex)
    End Sub
End Class

注意事項としてはVirtualModeがTrueのときはListViewのItemsプロパティでのアイテムの追加ができなくなります。
例ではRetrieveVirtualItemイベントのRetrieveVirtualItemEventArgsを介して、アイテムが未設定であれば新しくアイテムを設定しています。

追記

比較用のVirtualModeを使わないコード

Public Class Form1
    Private Images As New List(Of Bitmap)
    Private ListViewItems As New List(Of ListViewItem)
    Public Sub New()

        ' この呼び出しはデザイナーで必要です。
        InitializeComponent()

        ' InitializeComponent() 呼び出しの後で初期化を追加します。
        For i As Integer = 0 To 9999
            Dim thumbnail As New Bitmap(120, 120)
            Using Graphics1 As Graphics = Graphics.FromImage(thumbnail)
                Graphics1.FillRectangle(New SolidBrush(Color.FromArgb(i / 1000 * 25, 0, 0)), New Rectangle(0, 0, 120, 120))
            End Using
            Images.Add(thumbnail)
            ListViewItems.Add(New ListViewItem(i.ToString(), i))
        Next
        ImageList1.Images.AddRange(Images.ToArray())
        ListView1.Items.AddRange(ListViewItems.ToArray())
    End Sub
End Class

追記2

画像の生成が遅いときは必要になってから画像を生成する方法にすると立ち上がりが早くなるかもしれません。サンプルでは早くなりましたが元の画像が重いと効果があるかは分かりません。

Dim i As Integer = 0 '生成した画像の数
    Private Sub ListView1_RetrieveVirtualItem(sender As Object, e As RetrieveVirtualItemEventArgs) Handles ListView1.RetrieveVirtualItem
        'パスから画像を読み込む場合は事前にファイルのパスのリストを保存しておく
        If e.ItemIndex < 10000 AndAlso e.Item Is Nothing Then
            'i番目の画像を生成する
            Dim thumbnail As New Bitmap(120, 120)
            Using Graphics1 As Graphics = Graphics.FromImage(thumbnail)
                Graphics1.FillRectangle(New SolidBrush(Color.FromArgb(i / 1000 * 25, 0, 0)), New Rectangle(0, 0, 120, 120))
            End Using
            ImageList1.Images.Add(thumbnail)
            e.Item = New ListViewItem(e.ItemIndex.ToString(), e.ItemIndex)
            i += 1
        End If
    End Sub

Comments

[tada_tadaa]

回答ありがとうございます。
合っているか分かりませんが仮想化してみたつもりのコードです。ListView1のプロパティVirtualModeはTrueに設定してあります。
全体で1分48秒ほどかかりました。
ImageList1.Images.AddRange(thumbnail)
が書いてある行にブレイクポイントを設置したらそこでストップするまで1分37秒かかりました。
やはりそれより前のサムネイルの作成する処理で時間がかかっていると思われます。

Public Class Form1
' 幅w、高さhのImageオブジェクトを作成
Function createThumbnail(ByVal image As Image, ByVal w As Integer, ByVal h As Integer) As Image
Dim canvas As New Bitmap(w, h)

Dim g As Graphics = Graphics.FromImage(canvas)
g.FillRectangle(New SolidBrush(Color.White), 0, 0, w, h)

Dim fw As Double = CDbl(w) / CDbl(image.Width)
Dim fh As Double = CDbl(h) / CDbl(image.Height)
Dim scale As Double = Math.Min(fw, fh)

Dim w2 As Integer = CInt(image.Width * scale)
Dim h2 As Integer = CInt(image.Height * scale)

g.DrawImage(image, (w - w2) \ 2, (h - h2) \ 2, w2, h2)
g.Dispose()

Return canvas
End Function

' ButtonのClickイベントのハンドラ
Private Sub Button1_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Button1.Click

Dim cnt As Integer = 0

Dim imageDir As String = "C:\Users\user\Pictures" ' 画像ディレクトリ
Dim jpgFiles As String() =
System.IO.Directory.GetFiles(imageDir, "*.jpg")

Dim width As Integer = 100
Dim height As Integer = 80

ImageList1.ImageSize = New Size(width, height)
ListView1.LargeImageList = ImageList1

Dim thumbnail(jpgFiles.Length - 1) As Image

Dim original As Image
For i As Integer = 0 To jpgFiles.Length - 1
Try
original = Bitmap.FromFile(jpgFiles(i))
Catch
original = My.Resources.Resource1._error
End Try
thumbnail(i) = createThumbnail(original, width, height)
original.Dispose()
Next

ImageList1.Images.AddRange(thumbnail) 'ここにブレイクポイントを設置、ここまでで1分37秒
ListView1.VirtualListSize = jpgFiles.Length

End Sub

Private Sub ListView1_RetrieveVirtualItem(sender As Object, e As RetrieveVirtualItemEventArgs) Handles ListView1.RetrieveVirtualItem
If e.Item Is Nothing Then e.Item = New ListViewItem(e.ItemIndex.ToString(), e.ItemIndex)
End Sub

Public Sub New()
InitializeComponent()
End Sub

End Class

[YAmaGNZ]

すみません。コメント場所を間違えました

[tada_tadaa]

vann_2921様に2021/12/31 11:04 にコメントで僕が投稿したプログラムは仮想モードとは言えないようです。改めてvann_2921様の解答などを参考に仮想モードのプログラムを作ってみました。正しく合っているかは分かりませんが、一応仮想モードにはなっているようです。すぐにサムネイルが表示されますし、スクロールするとその都度、サムネイルを描画しているようです。他の誰かの参考になるか分かりませんが以下にプログラムを示します。

Public Class Form1

Public imageDir As String = "C:\Users\user\Pictures" ' 画像ディレクトリ
Public jpgFiles As String() = System.IO.Directory.GetFiles(imageDir, "*.jpg", IO.SearchOption.TopDirectoryOnly)
Public thumbnail(jpgFiles.Length) As Image
Public width1 As Integer = 100
Public height1 As Integer = 80
Public Imagelist1 As New ImageList

' 幅w、高さhのImageオブジェクトを作成
Function createThumbnail(ByVal image As Image, ByVal w As Integer, ByVal h As Integer) As Image
Dim canvas As New Bitmap(w, h)

Dim g As Graphics = Graphics.FromImage(canvas)
g.FillRectangle(New SolidBrush(Color.White), 0, 0, w, h)

Dim fw As Double = CDbl(w) / CDbl(image.Width)
Dim fh As Double = CDbl(h) / CDbl(image.Height)
Dim scale As Double = Math.Min(fw, fh)

Dim w2 As Integer = CInt(image.Width * scale)
Dim h2 As Integer = CInt(image.Height * scale)

g.DrawImage(image, (w - w2) \ 2, (h - h2) \ 2, w2, h2)
g.Dispose()

Return canvas
End Function

Private Sub Form1_Load(sender As Object, e As EventArgs) Handles MyBase.Load

ListView1.Enabled = True
ListView1.Visible = True
ListView1.VirtualMode = True
ListView1.OwnerDraw = True

Imagelist1.ImageSize = New Size(width1, height1)
ListView1.LargeImageList = Imagelist1
ListView1.VirtualListSize = jpgFiles.Length

For i As Integer = 0 To jpgFiles.Count - 1
thumbnail(i) = Nothing
Next

End Sub

Private Sub ListView1_RetrieveVirtualItem(sender As Object, e As RetrieveVirtualItemEventArgs) Handles ListView1.RetrieveVirtualItem
e.Item = New ListViewItem(jpgFiles(e.ItemIndex), e.ItemIndex)
End Sub

Private Sub ListView1_DrawItem(sender As Object, e As DrawListViewItemEventArgs) Handles ListView1.DrawItem

e.DrawDefault = False
e.DrawBackground()

If thumbnail(e.ItemIndex) Is Nothing Then
Dim original As Image
Try
original = Bitmap.FromFile(jpgFiles(e.ItemIndex))
Catch
original = My.Resources.Resource1._error
End Try
thumbnail(e.ItemIndex) = createThumbnail(original, Width, Height)
End If

Dim imagerect As New Rectangle(New Point(e.Bounds.X + ((e.Bounds.Width - width1) / 2), e.Bounds.Y), New Size(width1, height1))
e.Graphics.DrawImage(thumbnail(e.ItemIndex), imagerect)

Dim stringFormat = New StringFormat()
stringFormat.Alignment = StringAlignment.Center
stringFormat.LineAlignment = StringAlignment.Center
e.Graphics.DrawString(e.Item.Text, ListView1.Font, Brushes.Black, New RectangleF(e.Bounds.X, e.Bounds.Y + imagerect.Height + 5, e.Bounds.Width, e.Bounds.Height - imagerect.Height - 5), stringFormat)

e.DrawFocusRectangle()

End Sub
End Class

いまいち仮想モードの仕組みが分からなかったのですが簡単に説明すると、
https://kotatuinu.cocolog-nifty.com/blog/2010/01/listviewcheckbo.html
によると

「仮想リストビューとはどういったモノかというと、ListViewは表示だけ行い、表示する項目の管理はプログラムで行うというもの。
VirtualListSizeに表示項目数を指定して、表示する項目はRetrieveVirtualItemイベントで渡す。このイベントで表示する項目のIndexを渡されるので、それに対してListViewItemオブジェクトを渡せばいい。」

だそうです。僕なりの解釈だとListViewに描画の必要性が発生するとRetrieveVirtualItemなどのイベントが発生して、ListView1_RetrieveVirtualItem関数の引数である
e As RetrieveVirtualItemEventArgs
のeに表示したい文字やインデックス番号を設定するようです。（違うかもしれませんが）
僕の場合は画像も表示するのでListView1_DrawItem関数も呼び出されるようです。
ListView1_DrawItem関数が呼び出されたら、
e.ItemIndexにはListViewが描画したいインデックス番号が格納されているようなので、
If thumbnail(e.ItemIndex) Is Nothing Then
の部分で変数thumbnailのインデックス番号e.ItemIndexがNothingかどうかで、そのサムネイルが作成されているかどうか調べて作成されてなければ
thumbnail(e.ItemIndex) = createThumbnail(original, Width, Height)
の部分でサムネイル画像を作成してthumbnail(e.ItemIndex)に代入しています。
つまりListViewが描画にサムネイル画像が必要な時に、その部分だけのサムネイルを作成して作成したサムネイル画像は変数thumbnailに保持しているので、以後必要になったらすぐに使えるというわけです。

ネットで仮想モードの説明が少ないのと難しい説明が多かったので、少しここで簡単に説明してみました。間違ってたらすみません。

[vann_2921]

フィードバックありがとうございます。
私も仮想モードは初めて使ったので正直何が正解かはよく分かりませんが個人的な見解を述べます。
2021/12/31 11:04のコメントの時点での全体で1分48秒という結果は仮想モードがうまくいっているからだと思います。
なぜなら、立ち上がりが遅いのは仮想モードかどうかよりも画像のロードに時間がかかっているからです。
仮想モード無し : ロード時間 (1分37秒)+ ListViewの描画時間 = 6分
仮想モード有り : ロード時間 (1分37秒)+ ListViewの描画時間 = 1分48秒
そして上記のコメントを見た限りロード時間も改善されたようですが、それはロードを最初に一括で行わずに必要になってからロードするようにしたからだと思います。そうすることで立ち上がりの1分37秒を待たずに動かせるようになったのだと思います。
なので後半の説明は仮想モードかどうかとは関係ないんじゃないかと思います。
あと、個人的な問題ですがコメント欄にコードの全文を乗せるのはやめてほしいです。インデントも無しにコードを張られても読み辛くて何が大事なところかが分からないので。

[tada_tadaa]

僕も2021/12/31 11:04のコメントのプログラムで仮想モードがうまくいっているのかよく分かりません。ただ2022/01/09 01:34 のコメントのプログラムで僕が求めていた1，2秒以内にサムネイルが表示されるものが出来たので、他の誰かの参考になればと思いコードを載せました。

＞あと、個人的な問題ですがコメント欄にコードの全文を乗せるのはやめてほしいです。インデントも無しにコードを張られても読み辛くて何が大事なところかが分からないので。

申し訳ありません。ただ、質問欄に追加で記入しようとすると字数制限で書き込めないので仕方なくコメント欄にプログラムを載せています。ネットで検索すると日本語での仮想モードの説明は少ないし、サムネイルを作成するプログラムも見当たらないので結構、貴重な情報だと思うので共有しないともったいないかと思いました。

[vann_2921]

貴重な情報であることは確かなので、なおさら他者に伝えるためには簡潔に要点だけまとめたサンプルコードが書けたらいいと思います。字数制限があるのはそういうことだと思います。
また、どうしても長くなっていしまう場合はQiitaの記事を書くのも有効だと思います。

[tada_tadaa]

時間に余裕があるときにブログ等に載せてみようかと思います。

Answer 4

4100枚のjpg画像ファイルを全部リサイズして小さくすればいいです。

Comments

[tada_tadaa]

ハードディスク内に置いてある画像ファイルを小さい画像に変換するつもりはありません。サムネイルのどれかの画像をダブルクリックすると元の大きな画像を別ウィンドウで開く予定なので、画像ファイルを小さくしたら意味がなくなってしまいます。
そうではなく、プログラムによって処理の内部で小さくリサイズするならありだと思いますが、それなら質問に示したコード内でやっているようですが、時間がもっと早くならないかと模索している所です。