[干货]一种快速毛玻璃虚化效果实现--Android

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在iOS设备上我们随处可见毛玻璃效果，而且最近越来越多的场合应用到了这种美观的虚化效果，包括本人的一个开源项目 BlureImageView也是受此启发。所以，恰到好处的虚化效果能很好的改善用户体验，而且也能让你的app显得更加优雅。

不过，我们目前在android上很少见到毛玻璃效果，我认为很重要的原因是性能问题，虚化一张图片所需要的时间会因设备而异，如果为了虚化使得用户需要刻意等待，那么就是弊大于利。另外，Google官方提供的renderScript一般只是做一些小幅度的虚化，很难达到毛玻璃这类深度虚化效果。

所以本文的角度是能够在android设备上快速实现毛玻璃效果。

StackBlur

首先，为了实现毛玻璃效果，本文采用的是StackBlur模糊算法，这种算法应用非常广泛，能得到非常良好的毛玻璃效果。在这里，我们使用的是它的Java实现代码FastBlur.java。

public static Bitmap doBlur(Bitmap sentBitmap, int radius, boolean canReuseInBitmap)

可以看出，使用方法非常简单，传入待虚化的bitmap、虚化程序(一般为8)、和是否重用flag。

然后，如果要对上面这张图片进行虚化，我们可以通过把它转化成bitmap传入虚化，看起来很简单就解决了，但事实并非如此。

OOM

如果直接把一张大图传入，很容易就会发生OOM内存溢出

03-11 21:02:02.014 16727-16742/com.wingjay.jayandroid I/art: Clamp target GC heap from 109MB to 96MB
03-11 21:02:02.026 16727-16727/com.wingjay.jayandroid I/art: Clamp target GC heap from 109MB to 96MB
03-11 21:02:02.030 16727-16727/com.wingjay.jayandroid I/art: Clamp target GC heap from 109MB to 96MB
03-11 21:02:02.031 16727-16727/com.wingjay.jayandroid I/art: Forcing collection of SoftReferences for 30MB allocation
03-11 21:02:02.035 16727-16727/com.wingjay.jayandroid I/art: Clamp target GC heap from 109MB to 96MB
03-11 21:02:02.036 16727-16727/com.wingjay.jayandroid E/art: Throwing OutOfMemoryError "Failed to allocate a 32175012 byte allocation with 2648672 free bytes and 2MB until OOM"
03-11 21:02:02.036 16727-16727/com.wingjay.jayandroid D/AndroidRuntime: Shutting down VM

这是我直接对原图进行虚化得到的log信息。可以看出当虚化开始时，虚拟机开始不断进行内存回收，包括把所有软引用的内存回收。然而，仍然导致了内存溢出。

那就意味着我只能虚化小图，这样才能防止内存溢出。但是我并不想换其他图，那么，我们就应该把这张图缩放。

ReScale

public static Bitmap createScaledBitmap(Bitmap src, int dstWidth, int dstHeight, boolean filter) {}

我们可以利用这个function来进行bitmap的缩放。其中前三个参数很明显，其中宽高我们可以选择为原图尺寸的1/10；第四个filter是指缩放的效果，filter为true则会得到一个边缘平滑的bitmap，反之，则会得到边缘锯齿、pixelrelated的bitmap。这里我们要对缩放的图片进行虚化，所以无所谓边缘效果，filter=false。

所以，我们要使用

int scaleRatio = 10;
int blurRadius = 8;
Bitmap scaledBitmap = Bitmap.createScaledBitmap(originBitmap,
    originBitmap.getWidth() / scaleRatio,
    originBitmap.getHeight() / scaleRatio,
    false);
Bitmap blurBitmap = FastBlur.doBlur(scaledBitmap, blurRadius, true);
imageView.setScaleType(ImageView.ScaleType.CENTER_CROP);
imageView.setImageBitmap(blurBitmap);

可以得到如下效果:

fastblur_10.png

从图中可以看出，首先可以确定思路是对的；然后，可以看出毛玻璃效果还不是特别的明显。为了得到如iOS那样的虚化效果，我们有两种方法：

• 增大scaleRatio缩放比，使用一样更小的bitmap去虚化可以得到更好的模糊效果，而且有利于占用内存的减小；
• 增大blurRadius，可以得到更高程度的虚化，不过会导致CPU更加intensive

这里本人通过增大缩放比来实验。

• scaleRatio = 20

  
  
  

  fastblur_20.png

• scaleRatio = 35

  
  
  

  fastblur_35.png

• scaleRatio = 50

  
  
  

  fastblur_50.png

• scaleRatio = 100

  
  
  

  fastblur_100.png

通过上面对比图我们可以找出最适合自己的虚化效果。

Performance analysis

那么，要实现这样的效果，是否具有损害用户体验的风险呢？下面，我们从消耗时间和占据内存的角度来进行分析。

Time Consuming

为了分析虚化一张图片所消耗的时间，本文通过同时虚化100次来获取平均消耗时间。以期对虚化耗时和不同缩放比对耗时的影响得到一定的认识。

long start = System.currentTimeMillis();
Bitmap scaledBitmap, blurBitmap;
int scaleRatio = 10;
int loopCount = 100
for (int i=0; i

• scaleRatio = 10: 耗时887ms，平均耗时8.87ms;
• scaleRatio = 20: 耗时224ms，平均耗时2.24ms;
• scaleRatio = 35: 耗时99ms，平均耗时0.99ms;
• scaleRatio = 50: 耗时55ms，平均耗时0.55ms;
• scaleRatio = 100: 耗时29ms，平均耗时0.29ms;

为了方便读者了解效果，我通过多组数据拟合了下面的曲线：

timeconsume_statisic.png

从该模拟图可以看出时间随着缩放比的增大而不断减小，当缩放比达到30以上时所消耗的时间不到1ms，因此，我认为应该是完全不会产生时延破坏用户体验的。

Memory Consuming

既然时间没问题，那么，主要问题：内存占用就来了，所以我们需要考察生成一张虚化图片所占用的内存。

为了测试对一张图片进行虚化所占用内存的变化，我们改变虚化次数，即修改上面的loopCount并观察对内存的变化。其中scaleRatio = 10，以获得相对较大的内存消耗。

• loopCount = 1

  
  
  

  memory_1.png

• loopCount = 10

  
  
  

  memory_10.png

• loopCount = 20

  
  
  

  memory_20.png

• loopCount = 50

  
  
  

  memory_50.png

• loopCount = 100

  
  
  

  memory_100.png

• loopCount = 300

  
  
  

  memory_300.png

从上面的内存消耗图，可以看出虚化的确会占用一定内存，如果大量的虚化同时发生，则会由于UI线程突然加载很多bitmap而导致内存抖动。

Conclusion

希望大家如果有其他测试方法或者意见多多留言，从而继续改进性能。

附上本文所采用的

测试原始图

谢谢！

wingjay