Core Image学习(swift版本)

利用Quartz 2D我们可以绘制各类图形、图像，功能确实强大。用过photoshop的朋友都知道，使用photoshop可以制作各种滤镜特效，那么在iOS中能否实现滤镜呢？在iOS5.0之前这些算法基本全部要靠程序员编程实现，实现过程相当复杂。从iOS5.0开始苹果官方已经提供了Core Image框架来帮助开发者进行特效制作。

先来看一下滤镜使用过程中常用的基类对象：

CIContext: 图像上下文，用于管理整个图片处理过程，不同的图形上下文将利用不同的图像处理硬件进行图像处理（在iOS中可以通过不同的方式创建图像上下文，例如可以创建基于CPU的图像上下文、创建基于GPU的图像上下文以及创建基于OpenGL优化过的图像上下文）。

CIFilter: 图像处理滤镜，每种滤镜有不同的参数设置

CIImage: Core Image框架中的图像类型，主要用于输入和输出图像。

/**
     查看所有内置滤镜
     */
    private func showAllFilters() {
        let filterNames = CIFilter.filterNamesInCategory(kCICategoryBuiltIn)
        for filterName in filterNames {
            let filter = CIFilter(name: filterName)
            print(filterName, filter?.attributes)
        }
    }

在iOS9中打印会发现有174中滤镜，如果我们把每种滤镜都介绍一遍恐怕用几章内容也很难介绍详细，事实上也没有这个必要。这些滤镜使用方法是类似的，只是参数设置有所区别。在iOS文档中可以搜索“core image filter reference”一节的内容，里面有每种滤镜的详细介绍和图片使用效果。

使用Core Image框架创建滤镜效果一般分为以下几步：

1.创建图像上下文CIContext

2.创建滤镜CIFilter

3.创建过滤原图片CIImage

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

大家都知道在美图秀秀中有一个“增强”功能，利用它可以调整照片的饱和度、亮度、对比度，其实在Core Image中也有这样一款滤镜，下面就以颜色滤镜来演示一下Core Image中滤镜的使用。

class ViewController: UIViewController {
    /// 系统照片选择控制器
    private lazy var imagePickerController: UIImagePickerController = {
        let controller = UIImagePickerController()
        controller.delegate = self
        return controller
    }()
    /// 图片显示控件
    private var imageView: UIImageView!
    /// Core Image上下文
    private var context: CIContext!
    /// 我们要编辑的图像
    private var image: CIImage!
    /// 色彩滤镜
    private var colorControlsFilter: CIFilter!

    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        // Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
        initLayout()
    }
    
    private func initLayout() {
        // 创建图片显示控件
        imageView = UIImageView.init(frame: CGRectMake(0, 64, 320, 502))
        imageView.contentMode = UIViewContentMode.ScaleAspectFit
        view.addSubview(imageView)
        
        // 上方导航按钮
        self.navigationItem.title = "Enhance"
        self.navigationItem.leftBarButtonItem = UIBarButtonItem.init(title: "Open", style: UIBarButtonItemStyle.Done, target: self, action: #selector(ViewController.openPhoto(_:)))
        self.navigationItem.rightBarButtonItem = UIBarButtonItem.init(title: "Save", style: UIBarButtonItemStyle.Done, target: self, action: #selector(ViewController.savePhoto(_:)))
        
        // 下方控制面板
        let controlView = UIView.init(frame: CGRectMake(0, 450, 320, 118))
        view.addSubview(controlView)
        
        // 饱和度（默认为1，大于饱和度增加小于1则降低）
        let lbSaturation = UILabel.init(frame: CGRectMake(10, 10, 60, 25))
        lbSaturation.text = "Saturation"
        lbSaturation.font = UIFont.systemFontOfSize(12)
        controlView.addSubview(lbSaturation)
        
        let sldStaturation: UISlider = UISlider.init(frame: CGRectMake(80, 10, 230, 30)) // 注意UISlider高度虽然无法调整，很多朋友会说高度设置位0即可，事实上在iOS7中设置为0后是无法拖动的
        sldStaturation.minimumValue = 0
        sldStaturation.maximumValue = 2
        sldStaturation.value = 1
        sldStaturation.addTarget(self, action: #selector(ViewController.changeStaturation(_:)), forControlEvents: UIControlEvents.ValueChanged)
        controlView.addSubview(sldStaturation)
        
        
        // 亮度（默认为0）
        let lbBrightness = UILabel.init(frame: CGRectMake(10, 40, 60, 25))
        lbBrightness.text = "Brightness"
        lbBrightness.font = UIFont.systemFontOfSize(12)
        controlView.addSubview(lbBrightness)
        
        let sldBrightness: UISlider = UISlider.init(frame: CGRectMake(80, 40, 230, 30))
        sldBrightness.minimumValue = -1
        sldBrightness.maximumValue = 1
        sldBrightness.value = 0
        sldBrightness.addTarget(self, action: #selector(ViewController.changeBrightness(_:)), forControlEvents: UIControlEvents.ValueChanged)
        controlView.addSubview(sldBrightness)
        
        
        // 对比度(默认为1）
        let lbContrast = UILabel.init(frame: CGRectMake(10, 70, 60, 25))
        lbContrast.text = "Contrast"
        lbContrast.font = UIFont.systemFontOfSize(12)
        controlView.addSubview(lbContrast)
        
        let sldContrast: UISlider = UISlider.init(frame: CGRectMake(80, 70, 230, 30))
        sldContrast.minimumValue = 0
        sldContrast.maximumValue = 2
        sldContrast.value = 1
        sldContrast.addTarget(self, action: #selector(ViewController.changeContrast(_:)), forControlEvents: UIControlEvents.ValueChanged)
        controlView.addSubview(sldContrast)
        
        
        // 初始化CIContext
        
//        // 创建基于CPU的图像上下文
//        let number: NSNumber = NSNumber(bool: true)
//        let option: [String : AnyObject] = [kCIContextUseSoftwareRenderer: number]
//        context = CIContext(options: option)
        
        //使用GPU渲染，推荐,但注意GPU的CIContext无法跨应用访问，例如直接在UIImagePickerController的完成方法中调用上下文处理就会自动降级为CPU渲染，所以推荐现在完成方法中保存图像，然后在主程序中调用
        context = CIContext(options: nil)
        
//        // OpenGL优化过的图像上下文
//        let eaglContext: EAGLContext = EAGLContext(API: EAGLRenderingAPI.OpenGLES1)
//        context = CIContext(EAGLContext: eaglContext)
        
        // 取得滤镜
        colorControlsFilter = CIFilter(name: "CIColorControls")
    }
    
    func openPhoto(btn: UIBarButtonItem) {
        // 打开图片选择器
        self.presentViewController(imagePickerController, animated: true, completion: nil)
    }
    
    func savePhoto(btn: UIBarButtonItem) {
        guard let saveImage = imageView.image else { return }
        UIImageWriteToSavedPhotosAlbum(saveImage, nil, nil, nil)
        let alert: UIAlertController = UIAlertController.init(title: "Sytem Info", message: "Save Success!", preferredStyle: UIAlertControllerStyle.Alert)
        alert.addAction(UIAlertAction.init(title: "OK", style: UIAlertActionStyle.Cancel, handler: nil))
        self.presentViewController(alert, animated: true, completion: nil)
    }
    
    // 将输出图片设置到UIImageView
    func setImage() {
        //取得输出图像
        guard let outputImage: CIImage = colorControlsFilter.outputImage else { return }
        //转化为UIImage显示在界面中
        imageView.image = UIImage(CIImage: outputImage)
    }
    
    /**
     调整饱和度
     
     - parameter slider: UISlider
     */
    func changeStaturation(slider: UISlider) {
        colorControlsFilter.setValue(slider.value, forKey: kCIInputSaturationKey)
        self.setImage()
    }
    
    /**
     调整亮度
     
     - parameter slider: UISlider
     */
    func changeBrightness(slider: UISlider) {
        colorControlsFilter.setValue(slider.value, forKey: kCIInputBrightnessKey)
        self.setImage()
    }
    
    /**
     调整对比度
     
     - parameter slider: UISlider
     */
    func changeContrast(slider: UISlider) {
        colorControlsFilter.setValue(slider.value, forKey: kCIInputContrastKey)
        self.setImage()
    }
}

// MARK: - UIImagePickerControllerDelegate, UINavigationControllerDelegate
extension ViewController: UIImagePickerControllerDelegate, UINavigationControllerDelegate {
    func imagePickerController(picker: UIImagePickerController, didFinishPickingMediaWithInfo info: [String : AnyObject]) {
        // 关闭图片选择器
        self .dismissViewControllerAnimated(true, completion: nil)
        // 取得选择图片
        guard let selectedImage: UIImage = info[UIImagePickerControllerOriginalImage] as? UIImage else { return }
        imageView.image = selectedImage
        // 初始化CIImage源图像
        image = CIImage(CGImage: selectedImage.CGImage!)
        // 设置滤镜的输入图片
        colorControlsFilter.setValue(image, forKey: "inputImage")
    }
}

再次给大家强调一下：

1.在上面的代码中除了使用了基于GPU的图像上下文(推荐方式)，也创建了其他图像上下文，尽管已经被注释大家还是需要熟悉。
2.Core Image允许你一次给图像或视频帧叠加多种效果，同时Core Image还能保证强大的处理效率。
3.和在使用Core Graphics绘图一样，UIKit中也封装了一些方法直接转换为Core Image中的对象，例如UIImage对象可以直接调用CIImage属性转换为CIImage类型。

参考链接：http://www.cnblogs.com/kenshincui/p/3959951.html