Metal每日分享,图像单色滤镜效果

简介: Metal每日分享,图像单色滤镜效果

Demo


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实操代码


// 去雾效果滤镜
let filter = C7Monochrome.init(intensity: 0.83, color: .blue)
// 方案1:
ImageView.image = try? BoxxIO(element: originImage, filters: [filter, filter2, filter3]).output()
// 方案2:
ImageView.image = originImage.filtering(filter, filter2, filter3)
// 方案3:
ImageView.image = originImage ->> filter ->> filter2 ->> filter3


效果对比图


不同参数下效果

intensity: 0.25, color: .blue intensity: 0.5, color: .blue intensity: 0.83, color: .blue

1.png

1.png

1.png

intensity: 0.5, color: .yellow intensity: 0.5, color: .red intensity: 0.5, color: .green

1.png

1.png

1.png


实现原理


过滤器

这款滤镜采用并行计算编码器设计.compute(kernel: "C7Monochrome"),参数因子[intensity] + RGBAColor(color: color).toRGB()

对外开放参数

intensity: 特定颜色取代正常图像颜色的程度,从0.0到1.0,默认值为0.0;

color: 保留配色方案;

/// 将图像转换为单色版本,根据每个像素的亮度进行着色
public struct C7Monochrome: C7FilterProtocol {
    public static let range: ParameterRange<Float, Self> = .init(min: 0.0, max: 1.0, value: 0.0)
    /// The degree to which the specific color replaces the normal image color, from 0.0 to 1.0, with 0.0 as the default.
    @ZeroOneRange public var intensity: Float = range.value
    /// Keep the color scheme
    public var color: C7Color = .zero
    public var modifier: Modifier {
        return .compute(kernel: "C7Monochrome")
    }
    public var factors: [Float] {
        return [intensity] + RGBAColor(color: color).toRGB()
    }
    public init(intensity: Float = range.value, color: C7Color = .zero) {
        self.intensity = intensity
        self.color = color
    }
}

着色器

获取像素亮度值dot(inColor.rgb, luminanceWeighting),然后混合强度intensity原始像素和单色值三者获取新的像素颜色rgb;

kernel void C7Monochrome(texture2d<half, access::write> outputTexture [[texture(0)]],
                         texture2d<half, access::read> inputTexture [[texture(1)]],
                         constant float *intensity [[buffer(0)]],
                         constant float *colorR [[buffer(1)]],
                         constant float *colorG [[buffer(2)]],
                         constant float *colorB [[buffer(3)]],
                         uint2 grid [[thread_position_in_grid]]) {
    const half4 inColor = inputTexture.read(grid);
    const half3 luminanceWeighting = half3(0.2125, 0.7154, 0.0721);
    const half luminance = dot(inColor.rgb, luminanceWeighting);
    const half4 desat = half4(half3(luminance), 1.0h);
    const half r = desat.r < 0.5 ? (2.0 * desat.r * half(*colorR)) : (1.0 - 2.0 * (1.0 - desat.r) * (1.0 - half(*colorR)));
    const half g = desat.g < 0.5 ? (2.0 * desat.g * half(*colorG)) : (1.0 - 2.0 * (1.0 - desat.g) * (1.0 - half(*colorG)));
    const half b = desat.b < 0.5 ? (2.0 * desat.b * half(*colorB)) : (1.0 - 2.0 * (1.0 - desat.b) * (1.0 - half(*colorB)));
    const half4 outColor = half4(mix(inColor.rgb, half3(r, g, b), half(*intensity)), inColor.a);
    outputTexture.write(outColor, grid);
}


Harbeth功能清单


支持ios系统和macOS系统

支持运算符函数式操作

支持多种模式数据源 UIImage, CIImage, CGImage, CMSampleBuffer, CVPixelBuffer.

支持快速设计滤镜

支持合并多种滤镜效果

支持输出源的快速扩展

支持相机采集特效

支持视频添加滤镜特效

支持矩阵卷积

支持使用系统 MetalPerformanceShaders.

支持兼容 CoreImage.

滤镜部分大致分为以下几个模块:

Blend:图像融合技术

Blur:模糊效果

Pixel:图像的基本像素颜色处理

Effect:效果处理

Lookup:查找表过滤器

Matrix: 矩阵卷积滤波器

Shape:图像形状大小相关

Visual: 视觉动态特效

MPS: 系统 MetalPerformanceShaders.


最后


慢慢再补充其他相关滤镜,喜欢就给我点个星🌟吧。

滤镜Demo地址,目前包含100+种滤镜,同时也支持CoreImage混合使用。

再附上一个开发加速库KJCategoriesDemo地址

再附上一个网络基础库RxNetworksDemo地址

喜欢的老板们可以点个星🌟,谢谢各位老板!!!✌️.

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