iOS图片添加水印

iOS添加水印的方法有很多，常用的做法就是直接将水印绘制到图片上。这种方式的缺陷是：如果绘制水印的地方不是纯色，就会出现不清楚的情况。解决的方式就是处理水印的每个像素点判断使用的颜色值。在Demo中通过四种方式(普通模式，CPU计算，CIFilter方式，OpenGL方式)进行处理，后续有时间会进行字符统一颜色值，目前只做了像素点的处理。中间一些问题记录如下作为备忘录。

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通过CPU处理像素点时，第一思考方向是获取水印绘制的Path，然后通过Path计算经过的点。下面只进行文字Path的处理，通过NSAttributedString创建CTFrameRef，获取其中的CTLineRef信息，然后获取每行中的CTRunRef信息，通过CTRunRef信息获取字体信息CTFontRef，获取CTRunRef每一个图形信息CGGlyph，最后通过CTFontCreatePathForGlyph方法获取每个图形的Path.

+ (NSArray *) pathsAboutStr:(NSString *)str
                       rect:(CGRect)rect
                       font:(UIFont*)font{
    
    NSMutableArray* retPaths = NSMutableArray.new;
    
    NSAttributedString *attrStr =
    [[NSAttributedString alloc]
     initWithString:str
     attributes:@{NSFontAttributeName: font}];
    
    CTFramesetterRef frameSetter =
    CTFramesetterCreateWithAttributedString((CFAttributedStringRef)attrStr);
    
    //创建可变path
    CGMutablePathRef mutPath = CGPathCreateMutable();
    CGPathAddRect(mutPath, NULL, rect);
    
    //遍历数据，获取frame
    CTFrameRef frame =
    CTFramesetterCreateFrame(frameSetter,
                             CFRangeMake(0, str.length), mutPath, NULL);
    //获取行信息
    CFArrayRef lineRefs =
    CTFrameGetLines(frame);
    
    for (CFIndex lineIndex = 0; lineIndex < CFArrayGetCount(lineRefs); lineIndex++)
    {
        CTLineRef aLineRef = (CTLineRef)CFArrayGetValueAtIndex(lineRefs, lineIndex);
        //获取Run信息
        CFArrayRef runRefs = CTLineGetGlyphRuns(aLineRef);
        
        for (CFIndex runIndex = 0; runIndex < CFArrayGetCount(runRefs); runIndex++)
        {
            CTRunRef aRunRef =
            (CTRunRef)CFArrayGetValueAtIndex(runRefs, runIndex);
            
            NSArray* paths = [self pathsInRunRef:aRunRef];
            [retPaths addObjectsFromArray:paths];
        }
    }
    
    CGPathRelease(mutPath);
    
    return retPaths;
}


+ (NSArray*) pathsInRunRef:(CTRunRef)aRunRef{
    
    NSMutableArray* retPaths = NSMutableArray.new;
    
    CTFontRef fontRef = CFDictionaryGetValue(CTRunGetAttributes(aRunRef),
                                             kCTFontAttributeName);
    
    //获取Glyph信息
    for (CFIndex glyphIndex = 0; glyphIndex < CTRunGetGlyphCount(aRunRef); glyphIndex++){
        
        CFRange glyphRange = CFRangeMake(glyphIndex, 1);
        
        CGGlyph glyph;
        CGPoint position;
        
        CTRunGetGlyphs(aRunRef, glyphRange, &glyph);
        CTRunGetPositions(aRunRef, glyphRange, &position);
        
        //获取Path 然后获取点信息
        CGPathRef pathRef = CTFontCreatePathForGlyph(fontRef, glyph, NULL);
        [retPaths addObject:[UIBezierPath bezierPathWithCGPath:pathRef]];
        CGPathRelease(pathRef);
    }
    
    return retPaths;
}

通过CGPath获取像素点，当处理到三次贝塞尔曲线时，需要大量的计算，放弃了这种方式。通过贝塞尔曲线控制点获取像素点的计算过程，参考结尾处的Refs。流程如下：

+ (NSArray*) pixelsInPathRef:(CGPathRef)aPathRef
{
    NSMutableArray* retPixels = NSMutableArray.new;
    
    CGPathApply(aPathRef, (__bridge void * _Nullable)(retPixels), CGPathApplier);
    
    return retPixels;
}

void CGPathApplier(void * __nullable info,
                   const CGPathElement *  element){
    
    NSMutableArray* retPixels = (__bridge NSMutableArray *)(info);
    
    //获取最后一个控制点
    CGPoint lastPoint = CGPointZero;
    
    NSValue* lastV = retPixels.lastObject;
    if (nil != lastV) {
        lastPoint = [lastV CGPointValue];
    }
    
    switch (element->type) {
        case kCGPathElementMoveToPoint: {
            //添加一个点
            break;
        }
        case kCGPathElementAddLineToPoint: {
            //直线处理
            //Y轴方向同轴，只做Y的递增处理
            //其他通过斜率计算
            break;
        }
        case kCGPathElementAddQuadCurveToPoint: {
            
            //二次方贝塞尔曲线处理
            break;
        }
        case kCGPathElementAddCurveToPoint: {
            //三次方贝塞尔曲线处理
            break;
        }
            
        case kCGPathElementCloseSubpath: {
            break;
        }
    }
}

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CIFilter注意区别参数类型__sample与sampler。在CIColorKernel中因为只是处理材质当前位置的颜色信息，所以材质的类型为__sample ，为了提升性能通过优化后，__sample 只提供的rgba信息。

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OpenGL处理中，iOS不能通过glRenderbufferStorage方法分配渲染显存，只能通过EAGLContext的renderbufferStorage:target fromDrawable:drawable方法分配，在通过glReadPixels读取像素信息时，必须设置drawable的kEAGLDrawablePropertyRetainedBacking属性为true来防止渲染后擦除显存。显然这不是我们需要的，通过背景图大小创建纹理缓存，并在此缓存中进行渲染。

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看下面的Refs比上面的好看多了^_^
Refs:
二次贝塞尔曲线处理
三次贝塞尔曲线处理1
三次贝塞尔曲线处理2
CIFilter自定义
CoreText
比较有意思的取像素点颜色值