OpenGL ES之GLSL实现“灰度滤镜”和“颠倒滤镜”效果

无滤镜

• “无滤镜”效果的实现准备工作的代码与“无分屏滤镜”中的实现逻辑和流程一致，只需要修改相应的底部item数组及对应的着色器名称等，这里不再说明这部分内容，顶点着色器也没有任何变化，主要是针对片元着色器中GLSL代码的实现滤镜算法做具体的说明和实现;
• 具体流程请参考:OpenGL ES之GLSL实现“分屏滤镜”效果

灰度滤镜

一、效果展示

• “浮点算法”处理的灰度

• “仅取绿⾊”处理的灰度

二、实现流程

1⃣️ 实现原理

灰度滤镜的实现原理是让RGB值保持一个平衡并填充，或者只保留一个亮度值，即绿色，在人眼中，绿色的亮度是最显眼的，绿色值越深，在肉眼观察中图片越暗淡，这是眼睛的一种生理现象。

2⃣️ “灰度滤镜”的算法

灰度滤镜的算法一共有5种，大致分为三类:

• 权值法：处理图片更加逼真(注意:浮点算法的RGB的值相加和为1,整数算法RGB的值相加和为100);
  1. 浮点算法：Gray = R * 0.3+G * 0.59 + B * 0.11;
  2. 整数⽅法：Gray = (R * 30 + G * 59 + B * 11) / 100;
  3. 移位⽅法：Gray = (R * 76 + G * 151 + B * 28) >> 8;
• 平均值法：Gray = (R+G+B)/3;
• 仅取绿⾊：Gray = G；

3⃣️ “灰度”的GLSL实现

• 浮点算法

precision highp float;
uniform sampler2D Texture;
varying vec2 TextureCoordsVarying;

// RGB的变换因子，即权重值
const highp vec3 W = vec3(0.2125, 0.7154, 0.0721);

void main() {
    // 获取对应纹理坐标系下颜色值
    vec4 mask = texture2D(Texture, TextureCoordsVarying);
    
    // 将颜色mask与变换因子相乘得到灰度值
    float luminance = dot(mask.rgb, W);
    
    // 将灰度值转换为(luminance,luminance,luminance,mask.a)并填充到像素中
    gl_FragColor = vec4(vec3(luminance), 1.0);
}

• 仅取绿⾊

precision highp float;
uniform sampler2D Texture;
varying vec2 TextureCoordsVarying;

void main() {
    // 获取对应纹理坐标系下色颜色值
    vec4 mask = texture2D(Texture, TextureCoordsVarying);
    
    // 将RGB全部设置为G，即GRB全部取绿色值
    gl_FragColor = vec4(mask.g, mask.g, mask.g, 1.0);
}

颠倒滤镜

一、效果展示

二、实现流程

1⃣️ 原理

在片元着色器中，翻转纹理坐标y值，实现颠倒滤镜;

2⃣️ GLSL实现

attribute vec4 Position;
attribute vec2 TextureCoords;
varying vec2 TextureCoordsVarying;

void main (void) {
    gl_Position = Position;
    TextureCoordsVarying = TextureCoords;
}

完整示例传送门

GLSL滤镜之马赛克滤镜效果实现