IOS--实现滤镜效果的四种方式

时间：2023-03-09 07:54:57
IOS--实现滤镜效果的四种方式

IOS–实现滤镜效果

demo地址：

https://github.com/AbeDay/ios–.git

使用CIFilter来完成IOS中滤镜效果

在IOS中可以使用系统自带的方法来达到路径效果：需要用到的类为：CIContext, CIImage, CIFilter

使用CIFilter实现滤镜效果的方法步骤如下：



    ​1.创建图像上下文CIContext

    ​2.创建过滤原图片CIImage

    ​3.创建滤镜CIFilter

    ​4.调用CIFilter的setValue： forKey：方法为滤镜指定源图片

    ​5.设置滤镜参数【可选】

    ​6.取得输出图片显示或保存

下面是一个简单的代码例子：

     //获取毛玻璃图片

    self.orignalImage = [CIImage imageWithContentsOfURL:[[NSBundle mainBundle] URLForResource:@"image1" withExtension:@"png"]];

    //获取滤镜，并设置（使用KVO键值输入）

    CIFilter *filter = [CIFilter filterWithName:@"CIGaussianBlur" keysAndValues:@"inputImage", self.orignalImage, @"inputRadius", @1.0f, nil];

    //从滤镜中获取图片

    CIImage *result = filter.outputImage;

    self.filterImage = [UIImage imageWithCIImage:result];

    //将图片添加到filterImageView上

    self.filterImageView.image = filterImage;

注意：

在iOS和OS X平台上，Core Image都提供了大量的滤镜（Filter），这也是Core Image库中比较核心的东西之一。按照官方文档记载，在OS X上有120多种Filter，而在iOS上也有90多。可以通过查看官方文档，来查看相应效果需要参数数据：

https://developer.apple.com/library/mac/documentation/GraphicsImaging/Reference/CoreImageFilterReference/#//apple_ref/doc/filter/ci/CIGaussianBlur

使用GPUImage来完成IOS中滤镜效果

除了苹果官方提供的之外，第三方也有这方面图片处理的工具。一个叫Brad Larson的老兄就搞了一套叫做GPUImage的开源库。同样的，里面提供了很多Filter。

同样是做高斯模糊，用GPUImage可以这样：

GPUImageGaussianBlurFilter * blurFilter = [[GPUImageGaussianBlurFilter alloc] init];

blurFilter.blurRadiusInPixels = 2.0;

UIImage * image = [UIImage imageNamed:@"xxx"];

UIImage *blurredImage = [blurFilter imageByFilteringImage:image];

至少看起来，代码上比使用Core Image的情况简单得多。

在使用这个库在完成滤镜的时候，我们可以使用下面的两种方式来完成：

1. 官方比较详细的操作方法：

UIImage *inputImage = [UIImage imageNamed:@"Lambeau.jpg"];

GPUImagePicture *stillImageSource = [[GPUImagePicture alloc] initWithImage:inputImage];

GPUImageSepiaFilter *stillImageFilter = [[GPUImageSepiaFilter alloc] init];

[stillImageSource addTarget:stillImageFilter];

[stillImageFilter useNextFrameForImageCapture];

[stillImageSource processImage];

UIImage *currentFilteredVideoFrame = [stillImageFilter imageFromCurrentFramebuffer];

2. 针对当个的滤镜操作方法：

GPUImageSepiaFilter *stillImageFilter2 = [[GPUImageSepiaFilter alloc] init];

UIImage *quickFilteredImage = [stillImageFilter2 imageByFilteringImage:inputImage];

GPUImage库的详细使用看github上的文档：

GPUImage库可以完成许多操作，比如拍照时使用滤镜，录像时使用滤镜等……下面是github上的网址，可以参考https://github.com/BradLarson/GPUImage

这边有一个别人归纳的比较好的GPUImage滤镜总结：

// Base classes

#import "GPUImageOpenGLESContext.h"

#import "GPUImageOutput.h"

#import "GPUImageView.h"

#import "GPUImageVideoCamera.h"

#import "GPUImageStillCamera.h"

#import "GPUImageMovie.h"

#import "GPUImagePicture.h"

#import "GPUImageRawDataInput.h"

#import "GPUImageRawDataOutput.h"

#import "GPUImageMovieWriter.h"

#import "GPUImageFilterPipeline.h"

#import "GPUImageTextureOutput.h"

#import "GPUImageFilterGroup.h"

#import "GPUImageTextureInput.h"

#import "GPUImageUIElement.h"

#import "GPUImageBuffer.h"

// Filters

#import "GPUImageFilter.h"

#import "GPUImageTwoInputFilter.h"

#pragma mark - 调整颜色 Handle Color

#import "GPUImageBrightnessFilter.h"                //亮度

#import "GPUImageExposureFilter.h"                  //曝光

#import "GPUImageContrastFilter.h"                  //对比度

#import "GPUImageSaturationFilter.h"                //饱和度

#import "GPUImageGammaFilter.h"                     //伽马线

#import "GPUImageColorInvertFilter.h"               //反色

#import "GPUImageSepiaFilter.h"                     //褐色（怀旧）

#import "GPUImageLevelsFilter.h"                    //色阶

#import "GPUImageGrayscaleFilter.h"                 //灰度

#import "GPUImageHistogramFilter.h"                 //色彩直方图，显示在图片上

#import "GPUImageHistogramGenerator.h"              //色彩直方图

#import "GPUImageRGBFilter.h"                       //RGB

#import "GPUImageToneCurveFilter.h"                 //色调曲线

#import "GPUImageMonochromeFilter.h"                //单色

#import "GPUImageOpacityFilter.h"                   //不透明度

#import "GPUImageHighlightShadowFilter.h"           //提亮阴影

#import "GPUImageFalseColorFilter.h"                //色彩替换（替换亮部和暗部色彩）

#import "GPUImageHueFilter.h"                       //色度

#import "GPUImageChromaKeyFilter.h"                 //色度键

#import "GPUImageWhiteBalanceFilter.h"              //白平横

#import "GPUImageAverageColor.h"                    //像素平均色值

#import "GPUImageSolidColorGenerator.h"             //纯色

#import "GPUImageLuminosity.h"                      //亮度平均

#import "GPUImageAverageLuminanceThresholdFilter.h" //像素色值亮度平均，图像黑白（有类似漫画效果）

#import "GPUImageLookupFilter.h"                    //lookup 色彩调整

#import "GPUImageAmatorkaFilter.h"                  //Amatorka lookup

#import "GPUImageMissEtikateFilter.h"               //MissEtikate lookup

#import "GPUImageSoftEleganceFilter.h"              //SoftElegance lookup

#pragma mark - 图像处理 Handle Image

#import "GPUImageCrosshairGenerator.h"              //十字

#import "GPUImageLineGenerator.h"                   //线条

#import "GPUImageTransformFilter.h"                 //形状变化

#import "GPUImageCropFilter.h"                      //剪裁

#import "GPUImageSharpenFilter.h"                   //锐化

#import "GPUImageUnsharpMaskFilter.h"               //反遮罩锐化

#import "GPUImageFastBlurFilter.h"                  //模糊

#import "GPUImageGaussianBlurFilter.h"              //高斯模糊

#import "GPUImageGaussianSelectiveBlurFilter.h"     //高斯模糊，选择部分清晰

#import "GPUImageBoxBlurFilter.h"                   //盒状模糊

#import "GPUImageTiltShiftFilter.h"                 //条纹模糊，中间清晰，上下两端模糊

#import "GPUImageMedianFilter.h"                    //中间值，有种稍微模糊边缘的效果

#import "GPUImageBilateralFilter.h"                 //双边模糊

#import "GPUImageErosionFilter.h"                   //侵蚀边缘模糊，变黑白

#import "GPUImageRGBErosionFilter.h"                //RGB侵蚀边缘模糊，有色彩

#import "GPUImageDilationFilter.h"                  //扩展边缘模糊，变黑白

#import "GPUImageRGBDilationFilter.h"               //RGB扩展边缘模糊，有色彩

#import "GPUImageOpeningFilter.h"                   //黑白色调模糊

#import "GPUImageRGBOpeningFilter.h"                //彩色模糊

#import "GPUImageClosingFilter.h"                   //黑白色调模糊，暗色会被提亮

#import "GPUImageRGBClosingFilter.h"                //彩色模糊，暗色会被提亮

#import "GPUImageLanczosResamplingFilter.h"         //Lanczos重取样，模糊效果

#import "GPUImageNonMaximumSuppressionFilter.h"     //非最大抑制，只显示亮度最高的像素，其他为黑

#import "GPUImageThresholdedNonMaximumSuppressionFilter.h" //与上相比，像素丢失更多

#import "GPUImageSobelEdgeDetectionFilter.h"        //Sobel边缘检测算法(白边，黑内容，有点漫画的反色效果)

#import "GPUImageCannyEdgeDetectionFilter.h"        //Canny边缘检测算法（比上更强烈的黑白对比度）

#import "GPUImageThresholdEdgeDetectionFilter.h"    //阈值边缘检测（效果与上差别不大）

#import "GPUImagePrewittEdgeDetectionFilter.h"      //普瑞维特(Prewitt)边缘检测(效果与Sobel差不多，貌似更平滑)

#import "GPUImageXYDerivativeFilter.h"              //XYDerivative边缘检测，画面以蓝色为主，绿色为边缘，带彩色

#import "GPUImageHarrisCornerDetectionFilter.h"     //Harris角点检测，会有绿色小十字显示在图片角点处

#import "GPUImageNobleCornerDetectionFilter.h"      //Noble角点检测，检测点更多

#import "GPUImageShiTomasiFeatureDetectionFilter.h" //ShiTomasi角点检测，与上差别不大

#import "GPUImageMotionDetector.h"                  //动作检测

#import "GPUImageHoughTransformLineDetector.h"      //线条检测

#import "GPUImageParallelCoordinateLineTransformFilter.h" //平行线检测

#import "GPUImageLocalBinaryPatternFilter.h"        //图像黑白化，并有大量噪点

#import "GPUImageLowPassFilter.h"                   //用于图像加亮

#import "GPUImageHighPassFilter.h"                  //图像低于某值时显示为黑

#pragma mark - 视觉效果 Visual Effect

#import "GPUImageSketchFilter.h"                    //素描

#import "GPUImageThresholdSketchFilter.h"           //阀值素描，形成有噪点的素描

#import "GPUImageToonFilter.h"                      //卡通效果（黑色粗线描边）

#import "GPUImageSmoothToonFilter.h"                //相比上面的效果更细腻，上面是粗旷的画风

#import "GPUImageKuwaharaFilter.h"                  //桑原(Kuwahara)滤波,水粉画的模糊效果；处理时间比较长，慎用

#import "GPUImageMosaicFilter.h"                    //黑白马赛克

#import "GPUImagePixellateFilter.h"                 //像素化

#import "GPUImagePolarPixellateFilter.h"            //同心圆像素化

#import "GPUImageCrosshatchFilter.h"                //交叉线阴影，形成黑白网状画面

#import "GPUImageColorPackingFilter.h"              //色彩丢失，模糊（类似监控摄像效果）

#import "GPUImageVignetteFilter.h"                  //晕影，形成黑色圆形边缘，突出中间图像的效果

#import "GPUImageSwirlFilter.h"                     //漩涡，中间形成卷曲的画面

#import "GPUImageBulgeDistortionFilter.h"           //凸起失真，鱼眼效果

#import "GPUImagePinchDistortionFilter.h"           //收缩失真，凹面镜

#import "GPUImageStretchDistortionFilter.h"         //伸展失真，哈哈镜

#import "GPUImageGlassSphereFilter.h"               //水晶球效果

#import "GPUImageSphereRefractionFilter.h"          //球形折射，图形倒立

#import "GPUImagePosterizeFilter.h"                 //色调分离，形成噪点效果

#import "GPUImageCGAColorspaceFilter.h"             //CGA色彩滤镜，形成黑、浅蓝、紫色块的画面

#import "GPUImagePerlinNoiseFilter.h"               //柏林噪点，花边噪点

#import "GPUImage3x3ConvolutionFilter.h"            //3x3卷积，高亮大色块变黑，加亮边缘、线条等

#import "GPUImageEmbossFilter.h"                    //浮雕效果，带有点3d的感觉

#import "GPUImagePolkaDotFilter.h"                  //像素圆点花样

#import "GPUImageHalftoneFilter.h"                  //点染,图像黑白化，由黑点构成原图的大致图形

#pragma mark - 混合模式 Blend

#import "GPUImageMultiplyBlendFilter.h"             //通常用于创建阴影和深度效果

#import "GPUImageNormalBlendFilter.h"               //正常

#import "GPUImageAlphaBlendFilter.h"                //透明混合,通常用于在背景上应用前景的透明度

#import "GPUImageDissolveBlendFilter.h"             //溶解

#import "GPUImageOverlayBlendFilter.h"              //叠加,通常用于创建阴影效果

#import "GPUImageDarkenBlendFilter.h"               //加深混合,通常用于重叠类型

#import "GPUImageLightenBlendFilter.h"              //减淡混合,通常用于重叠类型

#import "GPUImageSourceOverBlendFilter.h"           //源混合

#import "GPUImageColorBurnBlendFilter.h"            //色彩加深混合

#import "GPUImageColorDodgeBlendFilter.h"           //色彩减淡混合

#import "GPUImageScreenBlendFilter.h"               //屏幕包裹,通常用于创建亮点和镜头眩光

#import "GPUImageExclusionBlendFilter.h"            //排除混合

#import "GPUImageDifferenceBlendFilter.h"           //差异混合,通常用于创建更多变动的颜色

#import "GPUImageSubtractBlendFilter.h"             //差值混合,通常用于创建两个图像之间的动画变暗模糊效果

#import "GPUImageHardLightBlendFilter.h"            //强光混合,通常用于创建阴影效果

#import "GPUImageSoftLightBlendFilter.h"            //柔光混合

#import "GPUImageChromaKeyBlendFilter.h"            //色度键混合

#import "GPUImageMaskFilter.h"                      //遮罩混合

#import "GPUImageHazeFilter.h"                      //朦胧加暗

#import "GPUImageLuminanceThresholdFilter.h"        //亮度阈

#import "GPUImageAdaptiveThresholdFilter.h"         //自适应阈值

#import "GPUImageAddBlendFilter.h"                  //通常用于创建两个图像之间的动画变亮模糊效果

#import "GPUImageDivideBlendFilter.h"               //通常用于创建两个图像之间的动画变暗模糊效果

#pragma mark - 尚不清楚

#import "GPUImageJFAVoroniFilter.h"

#import "GPUImageVoroniConsumerFilter.h"

使用vImage API来完成IOS中滤镜效果

其实，说完上面的Core Image和GPUImage，很多情况下就已经足够用了。下面我们再来看一个，那就是vImage。vImage也是苹果推出的库，在Accelerate.framework中。

Accelerate这个framework主要是用来做数字信号处理、图像处理相关的向量、矩阵运算的库。我们可以认为我们的图像都是由向量或者矩阵数据构成的，Accelerate里既然提供了高效的数学运算API，自然就能方便我们对图像做各种各样的处理。

基于vImage我们可以根据图像的处理原理直接做模糊效果

下面是别人写的一个比较好的方法：

直接贴代码到工程中，就可以在工程中使用了。

不要忘记了还需要导入Accelerate.framework， 在类代码的开头导入头文件#import <Accelerate/Accelerate.h>

/**

 *  使用vImage API进行图像的模糊处理

 *

 *  @param image 原图像

 *  @param blur  模糊度（0.0~1.0）

 *

 *  @return 模糊处理之后的图像

 */

- (UIImage *)blurryImage:(UIImage *)image withBlurLevel:(CGFloat)blur {

    if (blur < 0.f || blur > 1.f) {

        blur = 0.5f;

    }//判断曝光度

    int boxSize = (int)(blur * 100);//放大100，就是小数点之后两位有效

    boxSize = boxSize - (boxSize % 2) + 1;//如果是偶数，+1，变奇数

    CGImageRef img = image.CGImage;//获取图片指针

    vImage_Buffer inBuffer, outBuffer;//获取缓冲区

    vImage_Error error;//一个错误类，在后调用画图函数的时候要用

    void *pixelBuffer;

    CGDataProviderRef inProvider = CGImageGetDataProvider(img);//放回一个图片供应者信息

    CFDataRef inBitmapData = CGDataProviderCopyData(inProvider);//拷贝数据，并转化

    inBuffer.width = CGImageGetWidth(img);//放回位图的宽度

    inBuffer.height = CGImageGetHeight(img);//放回位图的高度

    inBuffer.rowBytes = CGImageGetBytesPerRow(img);//放回位图的

    inBuffer.data = (void*)CFDataGetBytePtr(inBitmapData);//填写图片信息

    pixelBuffer = malloc(CGImageGetBytesPerRow(img) *

                         CGImageGetHeight(img));//创建一个空间

    if(pixelBuffer == NULL)

        NSLog(@"No pixelbuffer");

    outBuffer.data = pixelBuffer;

    outBuffer.width = CGImageGetWidth(img);

    outBuffer.height = CGImageGetHeight(img);

    outBuffer.rowBytes = CGImageGetBytesPerRow(img);

    error = vImageBoxConvolve_ARGB8888(&inBuffer,

                                       &outBuffer,

                                       NULL,

                                       0,

                                       0,

                                       boxSize,//这个数一定要是奇数的，因此我们一开始的时候需要转化

                                       boxSize,//这个数一定要是奇数的，因此我们一开始的时候需要转化

                                       NULL,

                                       kvImageEdgeExtend);

    if (error) {

        NSLog(@"error from convolution %ld", error);

    }

    //将刚刚得出的数据，画出来。

    CGColorSpaceRef colorSpace = CGColorSpaceCreateDeviceRGB();

    CGContextRef ctx = CGBitmapContextCreate(

                                             outBuffer.data,

                                             outBuffer.width,

                                             outBuffer.height,

                                             8,

                                             outBuffer.rowBytes,

                                             colorSpace,

                                             kCGImageAlphaNoneSkipLast);

    CGImageRef imageRef = CGBitmapContextCreateImage (ctx);

    UIImage *returnImage = [UIImage imageWithCGImage:imageRef];

    //clean up

    CGContextRelease(ctx);

    CGColorSpaceRelease(colorSpace);

    free(pixelBuffer);

    CFRelease(inBitmapData);

    CGColorSpaceRelease(colorSpace);

    CGImageRelease(imageRef);

    return returnImage;

}

使用UIVisualEffectView来完成IOS中滤镜效果（ios8以上版本）

使用方法很简单，就是创建一个模糊的view，然后放到需要覆盖的view上面

    //设置模糊，效果为BlurEffectStyleLight

    UIVisualEffectView *ruVisualEffectView = [[UIVisualEffectView alloc] initWithEffect:[UIBlurEffect effectWithStyle:UIBlurEffectStyleLight]];

    ruVisualEffectView.frame = self.ruImageView.bounds;

    ruVisualEffectView.alpha = 1.0;

    [self.ruImageView addSubview:ruVisualEffectView];

性能与选择

既然已经知道了4个方法做到半透明模糊效果，那么我们要用的时候应该选择哪个呢？这是个问题。

从系统版本的支持上来看，这几个都差不多，都是iOS4、iOS5就支持了的，对于身在iOS8时代的开发者，这点兼容已经够了。

Core Image是苹果自己的图像处理库，本来就不错，如果苹果自身在某个版本做了优化处理，自然更好。主要是用起来比较麻烦，还要知道Filter的名字。

GPUImage来自第三方，但实现开放，用起来也比较简单，在很多场景下是替代Core Image的选择。

图像模糊处理是很复杂的计算，最终往往要看性能。这点上看，我更倾向选择vImage。

在ios8之后的系统中，如果要实现毛玻璃效果，最好使用系统提供的UIVisualEffectView来完成。

在真正使用的时候，如果要考虑到性能，最好用vImage；

否则可以用GPUImage，因为性能比Core Image好，功能也全面；

如果是ios8，那么最好使用UIVisualEffectView来完成

转载于大神:

http://my.oschina.net/zdiovo/blog/416986

http://www.cocoachina.com/ios/20141223/10731.html

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