CIImage(sub CIFilter)

可参见ios开发文档 Subclassing CIFilter: Recipes for Custom Effects

在串联多个filter以方便再次使用时,可以考虑派生CIFilter以将这份串联filter封装成一个filter。

以创建一个CIColorInvert CIFilter为例

派生CIFilter时,需要通过编码修改预设的值以变更再有的CIFilter或者将现存的CIFilter串联在一起,具体步骤如下:

1 声明CIFilter的输入参数,每个输入参数名都应当以input开头,比如inputImage

2 如果必要的话重载setDefaults方法(本例中由于输入参数为set值,所以不需要)

3 重载outputImage方法

coreimage 提供的CIColorInvert filter是CIColorMatrix的一个变种,顾名思义,CIColorInvert为CIColorMatrix提供向量以反转图像的颜色,参考如下subclass filter的例子

CIImage(sub CIFilter)_第1张图片
subclass filter

Chroma Key Filter Recipe

将某颜色或一系列颜色块从源图片中移除,然后将源图片与背影图片合成

步骤1:创建一个三次方映射将你希望移除的颜色值移除以使其透明

2 使用CIColorCube filter和三次方map以从源图片中移除chroma-key颜色

3 使用CISourceOverCompositing filter混合源图像与背景图像

接下来分条论述

创建三次方map

color cube是一个3D的颜色查找表,coreimage filter CIColorCube取颜色值做输入并在其上应用一个查找表。CIColorCube默认的查找表是一个单位矩阵---意思是其对输入数据并未进行处理。

由于需要将所有绿色的alpha值设置为0.0以移除绿色,而且绿色包括一个很大范围的色值,最方便的做法是将图片中所有色值均从RGBA转换为HSV值。HSV中色彩是由相对于圆柱体中轴的角度来代表的。以这种表示方式,可以将颜色可视化为一块pie,然后只需要把这块代表chroma-key颜色的pie去掉即可。

为了移除绿色,需要定义包含绿色的环绕中轴的最大和最小角度。然后,将所有绿色的alpha值设置为0.0,纯绿色对应120度,最大和最小角度需要以此值为中心。

三次方映射数据必须先预乘alpha值,所以创建 三次方映射的最后一步是乘alpha值,需要保留的alpha值乘1,需要去掉的alpha值乘0

然后

// Create memory with the cube data

NSData *data = [NSData dataWithBytesNoCopy:cubeData

length:cubeDataSize

freeWhenDone:YES];

CIColorCube *colorCube = [CIFilter filterWithName:@"CIColorCube"];

[colorCube setValue:@(size) forKey:@"inputCubeDimension"];

// Set data for cube

[colorCube setValue:data forKey:@"inputCubeData"];

注:cubeData可以参考iOS开发文档

移除绿色

将图像传递到CIColorCube过滤器中,再获取输出图像

最后将处理过的图像合成到背影图像上:设置CISourceOverCompositing过滤器的输入参数,inputImage,inputBackgroundImage

为脸部添加白色装饰


CIImage(sub CIFilter)_第2张图片
处理过程示意

为了创建白色装饰过滤器:

先找到图像中的人脸

使用居中于人脸的CIRadialGradient创建一个基本遮罩映射

将基本遮罩映射与原图混合

接下来描述一步步的过程:

找到人脸

使用CIDetector在图片中定位人脸,featuresInImage:options:返回的数组中第一个即是人脸。拿到人脸之后,根据detector检测到的人脸范围计算人脸的中心,以创建遮罩映射。

创建遮罩映射

使用CIRadialGradient过滤器创建以人脸为中心的遮罩映射,遮罩映射的中心需要是透明的以保持人脸保持原貌,映射的边缘应当是不透明的白色,中间区域应当拥有渐变的透明度。

实现此效果需设置的CIRadialGradient参数为

设置inputRadius0为比图像最大尺寸更大的值(作为外半径)

设置inputRadius1为比人脸大些的值

设置inputColor0为不透明的白色

设置inputColor为透明的白色

设置inputCenter为脸的中心

将脸与Gradient合成

设置CISourceOverCompositing的输入参数inputImage为原始图像,inputBackgroundImage为上一步产生的遮罩映射

移轴过滤器

选择性地聚焦以模拟微缩场景

处理示意

移轴过滤:

1 创建图像的模糊版本

2 创建两个线性渐变

3 通过组合两个线性渐变成一个遮罩

4 组合模糊图,遮罩和原始图

创建图片的模糊版本

设置CIGaussianBlur过滤器的输入参数:inputImage为想处理的图片,inputRadius为想要的值(0到100,默认为10)

创建两个线性渐变

创建一个从顶部到底部的单色线性渐变,CILinearGradient的参数如下:

inputPoint0为(0, 0.75 * h),inputColor0 为 (0,1,0,1),inputPoint1 为 (0, 0.5*h),inputColor1 为 (0,1,0,0)

创建一个从底部到顶部的绿色线性渐变,CILinearGradient参数设置:

inputPoint0 到 (0, 0.25 * h)

inputColor0 到 (0,1,0,1)

inputPoint1 到 (0, 0.5*h)

inputColor1 到 (0,1,0,0)

由线性渐变创建遮罩

设置CIAdditionCompositing的输入参数:

设置inputImage为第一个线性渐变

设置inputBackgroundImage为第二个线性渐变

组合模糊图,源图和渐变

最后一步是用CIBlendWithMask过滤器,设置:

inputImage为模糊版本的图像

inputBackgroundImage为原始未处理的图像

inputMaskImage为遮罩

遮罩只会影响图像的可见部分,遮罩的可见部分会显示原始图像,不透明部分会将模糊图呈现

隐藏人脸过滤器

找到图像中的人脸并将其pixellated,以使其无法辨认

CIImage(sub CIFilter)_第3张图片
处理流程

1 创建pixellated的图像版本

2 创建一个使用了人脸检测的遮罩

3 用遮罩将原图和pixellated的图像混合

pixellated版本

CIPixellate过滤器设置:inputImage设置为包含人脸的图像,inputScale为max(width,height)/60或者你想要设置的值

从图像上检测到的人脸创建一个遮罩

对于用CIDetector找到的每个人脸:

用CIRadialGradient构建一个为每个人脸都创建一个图形的遮罩

用CISourceOverCompositing过滤器将渐变添加到遮罩

CIImage(sub CIFilter)_第4张图片
为人脸添加遮罩

混合pixellated图,遮罩和原始图

设置CIBlendWithMask的参数:inputImage设置主pixellated图,inputBackgroundImage为原图,inputMaskImage为合成的绿图

Pixellate切换过滤器

通过pixellate每张图来完成从一张图到另一张图的切换

CIImage(sub CIFilter)_第5张图片
pixellate过滤器处理示意

pixellate切换过滤器:

使用CIDissolveTransition完成源图和目标图的切换

pixellate切换过滤器的结果

创建分解切换

CIDissolveTransition过滤器设置如下:inputImage为切换起始,inputTagetImage为切换终点,inputTime设置为类似于min(max(2*(time - 0.25), 0), 1),在0和1之间

pixellate切换的结果

CIPixellate过滤器设置随时间改变像素大小以呈现切换效果:inputImage设置为CIDissolveTransition过滤器的输出图像,承受时间更新inputScale为90*(1 - 2*abs(time - 0.5)),inputCenter设置为默认值

老照片过滤器

降低视频图像的画质以看起来像老的,粗糙的模拟电影

老电影过滤器

应用CISepiaTone过滤器到原始video图像

创建任意变化的白色斑点

创建任意变化的深色抓痕

将斑点和抓痕组合到老旧的图像上

对视频图像应用暗红

CISepiaTone:inputImage为video image,inputIntensity为1.0

创建任意变化的白色斑点

CIRandomGenerator制造有颜色的噪点,不需要任何参数

为保证只产生白色斑点,使用CIColorMatrix过滤器:inputImage设置为random generator,inputRVector, inputGVector, and inputBVector 为 (0,1,0,0),inputBiasVector为(0,0,0,0)

用CISourceOverCompositing过滤器合成斑点:inputImage设置为上述合成图像,inputBackgroundImage为CISepiaTone的产出image

产生任意变化的深色抓痕

CIRandomGenerator产生有颜色的噪点,然后用CIAffineTransform过滤器处理其输出:inputImage设置为CIRandomGenerator的输出,inputTransform将x放大1.5,y放大25,这使得像素宽且长,但仍将是有颜色的

另一个方法是用CIAffineTransform的imageByApplyingTransform:方法转换噪点

为了使像素变暗,设置CIColorMatrix的输入为:inputImage为转换的视频图像,inputRVector为(4,0,0,0),inputGVector, inputBVector, and inputAVector 为 (0,0,0,0),inputBiasVector to (0,1,1,1)

由此可以产生青色的抓痕

为了使抓痕变深色,对青色抓痕应用CIMinimumComponent过滤器,过滤器使用rgb值的最小值产生一张灰度图

组合斑点,抓痕到暗色的video图像上

CIMultiplyCompositing过滤器:inputBackgroundImage设置为带斑点的暗图,SetinputImage为深色的抓痕,即CIMinimumComponent过滤器的输出

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