用PHP实现Instagram滤镜效果

        译者注：这篇文章涉及图像处理，非常有趣，同时可以用来构建云加端的移动拍照App。

教程细节

• 程序 ：PHP/ImageMagick
• 难度：中级
• 预计完成时间：45分钟

你将创建的最终作品

下载源文件

        在本教程中，我将演示如何用PHP和ImageMagick创建像Instagram一样效果的老照片。是的，你可以用PHP和ImageMagick来完成这件事，而且这只是最简单的事情！

我们创建数码老照片，然后让它变得很酷

        曾几何时 - 22年以前（在PHP出现5年前）ImageMagick诞生了。从那时起，它已经发展成为一个独立的软件平台来创建、编辑、生成或者转换光栅图像（支持超过100种格式！）。 你可以用它来调整图像大小，制作图像镜像，翻转、旋转、扭曲、剪切和转换图像，调整图像颜色，应用各种特殊效果，或者绘制文本、线条、多边形、椭圆和贝塞尔曲线。 它完全拥有你在Web开发中处理图像、处理视频、生成全景图所需要的一切。但是请注意，它不是一个GUI的图像编辑器。

ImageMagick就是Web上的Photoshop命令行。

PHP图像处理

        PHP捆绑了GD （GIF绘制/图形绘制），这是一个动态创建图像库。 它可以用于简单的图像操作，如缩放、裁剪、添加水印、 创建缩略图 （杰弗里写的），应用基本的照片滤镜-你可能已经用过它。不幸的是，如果你要创建像Instagram滤镜一样更复杂的效果，GD无法实现。不过，幸运的是，我们有ImageMagick！

GD vs. ImageMagick

        它们不能在高层次上来进行对比，因此我们将使用一个简单的例子，例如调整尺寸。想象一下，我们已经上传了一个新的1024×768像素的photo.jpg图像，我们要动态的把它的大小调整为640×480像素。

GD

        在下面的例子中，我们必须调用6个函数，如果我们有可变宽高比时还可能要执行一些计算。

$im= imagecreatefromjpeg('photo.jpg');
 
$ox= imagesx($im);
$oy= imagesy($im); 
 
$nx= 640;
$ny= 480;
 
$nm= imagecreatetruecolor($nx, $ny); 
 
imagecopyresized($nm,$im,0,0,0,0,$nx,$ny,$ox,$oy); 
 
imagejpeg($nm, 'photo.jpg');

ImageMagick

        IM（ImageMagick的简称）有一个漂亮的包装，称为Imagick - 原生的PHP扩展，使用ImageMagick的API来创建和修改图像。唯一的缺点是：你将有可能用PECL来安装，它的共享主机有时会有一些连接问题。

$image= newImagick('photo.jpg');
$image->resizeImage(640, 480,imagick::FILTER_LANCZOS, 0.9);

        更简单的方法是使用PHP的命令行（也是我们将要用到的）。

exec('mogrify -resize 640x480 photo.jpg');

        就是它了！相当完美。

安装ImageMagick

        虽然基本上每一个不错的服务器托管商都提供了ImageMagick安装，但是你可能在本地服务器上并没有安装，因为它并没有被PHP所捆绑。

        不过安装ImageMagick是一件很容易的事情。访问ImageMagick下载页面，选择你服务器的操作系统（Unix/Mac/Win），并且选择所推荐的包。只要遵循简单的说明，你就不会犯错。

        一旦完成安装，转到终端命令提示符下，输入“convert”并且回车，如果你得到一系列选择项而不是“Command not found”，证明你已经安装成功。请注意你并不需要在PHP里进行任何配置。

Instagram是如何工作的？

        说实话，我也不知道Instagram团队使用什么技术来进行图像处理。ImageMagick在iOS下也同样可用，也许这就是Instagram的魔力源泉？引用Instagram CEO和联合创始人Kevin Systrom的话如下。

        “它确实是许多不同方法的组合。在某些情况下，我们在图像上绘画；另外一些情况下我们进行像素运算。这真的取决于我们想要的效果。”

        例如，Lomo-fi在有高对比度的图像上不太有效，而Toaster是最复杂（同时很慢，也很受欢迎）的滤镜之一。

        我不再描述更多的信息，但它会是我们的秘密武器：）也许有一天…

        “也许有一天…”对我们来说并不足够，Systrom先生。我们接受挑战。

Show Me The Code！

        我们将要模仿实现gotham、toaster、nashville、lomo和kelvin滤镜效果。

Instagraph – PHP类

        我曾经创建了一个小的PHP包装类来使图像处理的过程尽量的简单。如你所知，在这些滤镜里，我们有许多的：

• Colortone：将会给一副图片用高亮或者阴影着色。例如, 我们希望将黑色变为紫色。
• Vignette：图像的边缘淡出或逐步去色。我们甚至可以进行翻转或者为晕影着色。
• Border：为图片添加边框。例如, 我们希望有一个黑色或白色，或者任意一个一定宽度的彩色边框。注意边框的宽度将会增加图片的尺寸。
• Frame：将读取指定的相框并拉伸来适合图片。Nashville和kelvin滤镜需要用到。
• Tempfile：创建临时文件（原始图片的副本）。
• Output：简单重命名工作副本。
• Execute：我们将通过这个方法发送所有命令，来防止使用shell脚本时发生错误。

        我提到这些以便于我们能跳到有趣的部分。创建一个名为 instagraph.php的新文件，但后复制和粘贴下面的代码。

/**
 * Instagram filters with PHP and ImageMagick
 *
 * @package    Instagraph
 * @author     Webarto <[email protected]>
 * @copyright  NetTuts+
 * @license    http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/ CC BY-NC
 */
class Instagraph
{
 
    public $_image = NULL;
    public $_output = NULL;
    public $_prefix = 'IMG';
    private $_width = NULL;
    private $_height = NULL;
    private $_tmp = NULL;
 
    public static function factory($image, $output)
    {
        return new Instagraph($image, $output);
    }
 
    public function __construct($image, $output)
    {
        if(file_exists($image))
        {
            $this->_image = $image;
            list($this->_width, $this->_height) = getimagesize($image);
            $this->_output = $output;
        }
        else
        {
            throw new Exception('File not found. Aborting.');
        }
    }
 
    public function tempfile()
    {
        # copy original file and assign temporary name
        $this->_tmp = $this->_prefix.rand();
        copy($this->_image, $this->_tmp);
    }
 
    public function output()
    {
        # rename working temporary file to output filename
        rename($this->_tmp, $this->_output);
    }
 
    public function execute($command)
    {
        # remove newlines and convert single quotes to double to prevent errors
        $command = str_replace(array("\n", "'"), array('', '"'), $command);
        $command = escapeshellcmd($command);
        # execute convert program
        exec($command);
    }
 
    /** ACTIONS */
 
    public function colortone($input, $color, $level, $type = 0)
    {
        $args[0] = $level;
        $args[1] = 100 - $level;
        $negate = $type == 0? '-negate': '';
 
        $this->execute("convert
        {$input}
        ( -clone 0 -fill '$color' -colorize 100% )
        ( -clone 0 -colorspace gray $negate )
        -compose blend -define compose:args=$args[0],$args[1] -composite
        {$input}");
    }
 
    public function border($input, $color = 'black', $width = 20)
    {
        $this->execute("convert $input -bordercolor $color -border {$width}x{$width} $input");
    }
 
    public function frame($input, $frame)
    {
        $this->execute("convert $input ( '$frame' -resize {$this->_width}x{$this->_height}! -unsharp 1.5×1.0+1.5+0.02 ) -flatten $input");
    }
 
    public function vignette($input, $color_1 = 'none', $color_2 = 'black', $crop_factor = 1.5)
    {
        $crop_x = floor($this->_width * $crop_factor);
        $crop_y = floor($this->_height * $crop_factor);
 
        $this->execute("convert
        ( {$input} )
        ( -size {$crop_x}x{$crop_y}
        radial-gradient:$color_1-$color_2
        -gravity center -crop {$this->_width}x{$this->_height}+0+0 +repage )
        -compose multiply -flatten
        {$input}");
    }
 
    /** RESERVED FOR FILTER METHODS */
 
}

Instagram滤镜

        我们将会一个接一个创建滤镜效果。我将会解释必要的PHP函数和ImageMagick命令，包括示例。确保你更新了PHP类来支持下面的新方法。下载的包里提供了图像的相框，它们都是PNG的透明图片。下面让我们开始。

原始图片

        这是我的狗在沙滩上享受生活的照片。它是我相机的作品。

Gotham

        滤镜生成一张黑白、有浅蓝底色的高对比度的图像。在现实生活中，这会用Holga相机和Ilford X2胶片来实现。

public function gotham()
{
    $this->tempfile();
    $this->execute("convert $this->_tmp -modulate 120,10,100 -fill '#222b6d' -colorize 20 -gamma 0.5 -contrast -contrast $this->_tmp");
    $this->border($this->_tmp);
    $this->output();
}

        文字解释：创建一个工作文件，将图像加载到内存，提高一点亮度和饱和度，改变剩下的颜色为深紫色，伽马校正，增加更多对比度，把所有改变保存到一个文件中。添加一个20像素的黑色边框。是不是很简单？

Toaster

        Toaster滤镜类似于老宝丽来相机的效果，它有以粉红色或橙色为发光中心的鲜艳颜色。按Instagram CEO的话来说，它是最难实现的效果之一。

public function toaster()
{
    $this->tempfile();
    $this->colortone($this->_tmp, '#330000', 100, 0);
 
    $this->execute("convert $this->_tmp -modulate 150,80,100 -gamma 1.2 -contrast -contrast $this->_tmp");
 
    $this->vignette($this->_tmp, 'none', 'LavenderBlush3');
    $this->vignette($this->_tmp, '#ff9966', 'none');
 
    $this->output();
}

提示:你甚至可以添加为完整的效果添加一个白色边框，只需要在$this->output();前添加代码$this->border($this->_tmp,'white');.

        文字解释：创建一个工作文件，将图像加载到内存，将黑色变为暗红色，提高亮度，将饱和度设为1/5，执行伽玛校正（使图像更亮），添加更多对比度并保存。最后，添加一个灰色的晕影（边缘去掉一点饱和度）以及一个实现色彩燃烧效果的橙色翻转晕影。

Nashville

        Nashville有很棒的80年代时尚掉色照片似的感觉。它通过洋红和桃红色调产生图片。此外，它还添加一个相框来获得幻灯片的外观。这是最容易实现并且最流行的Instagram滤镜之一。

public function nashville()
{
    $this->tempfile();
 
    $this->colortone($this->_tmp, '#222b6d', 100, 0);
    $this->colortone($this->_tmp, '#f7daae', 100, 1);
 
    $this->execute("convert $this->_tmp -contrast -modulate 100,150,100 -auto-gamma $this->_tmp");
    $this->frame($this->_tmp, __FUNCTION__);
 
    $this->output();
}

        文字解释：创建一个工作文件，将图像加载到内存，将黑色变成靛蓝色，将白色变成桃红色，增强对比度，将饱和度提高一半，进行伽马自动校正。从PNG文件添加相框。

Lomo

        Lomography就是通过相框和柔焦来创建高对比度的照片。在现实生活中，这种效果大多通过Holga，LOMO LC-A或者所谓的玩具相机（有塑料镜片的照相机）来实现。这种效果相当容易重现，我们将红色和绿色通道的对比度简单的提高1/3，并且添加一个相框。你可以随意进行实验。

public function lomo()
{
    $this->tempfile();
 
    $command = "convert {$this->_tmp} -channel R -level 33% -channel G -level 33% $this->_tmp";
 
    $this->execute($command);
    $this->vignette($this->_tmp);
 
    $this->output();
}

        提示：如果你喜欢没有晕影的Lomo效果，只需要注释掉或者移除对应代码。文字解释：创建一个工作文件，将图像加载到内存，将红色通道的对比度提高1/3，再次将红色通道对比度提高1/3，应用一个晕影。

Kelvin

        这种效果以达尔文命名，它使用了一个强力的桃色和橙色覆盖层，并且添加了一个掉色的相框。

public function kelvin()
{
    $this->tempfile();
 
    $this->execute("convert
    ( $this->_tmp -auto-gamma -modulate 120,50,100 )
    ( -size {$this->_width}x{$this->_height} -fill 'rgba(255,153,0,0.5)' -draw 'rectangle 0,0 {$this->_width},{$this->_height}' )
    -compose multiply
    $this->_tmp");
    $this->frame($this->_tmp, __FUNCTION__);
 
    $this->output();
}

        文字解释：创建一个工作文件，将图像加载到内存，规范化，提高1/5的亮度，提高饱和度的一半，创建一个桃色和橙色的覆盖层，并且应用多重混合模式。最后，使用PNG文件添加一个相框。

 

如何使用

        你可以很容易地使用这些效果！我假定你会在instagraph.php文件内保存所有代码。现在，创建一个文件，名为filter.ph并复制下面你需要的代码。

        如果你只想在图像上应用一种滤镜，你可以这样做：

require 'instagraph.php';
 
try
{
    $instagraph = Instagraph::factory('input.jpg', 'output.jpg');
}
catch (Exception $e)
{
    echo $e->getMessage();
    die;
}
 
$instagraph->toaster(); // name of the filter

        就是它了。现在，如果你想为一副图像使用所有的滤镜，使用如下代码。

require 'instagraph.php';
 
try
{
$instagraph = Instagraph::factory('input.jpg', 'output.jpg');
}
catch (Exception $e)
{
    echo $e->getMessage();
    die;
}
 
// loop through all filters
 
foreach(array('gotham', 'toaster', 'nashville', 'lomo', 'kelvin') as $method)
{
    $instagraph->_output = $method.'.jpg'; // we have to change output file to prevent overwrite
    $instagraph->$method(); // apply current filter (from array)
}

        现在只需要在浏览器里打开这个页面，你就可以得到想要的结果。

性能

        性能肯定是每个应用的重要组成部分。因为为一副图像应用滤镜的平均时间大约是1秒，我们可以肯定地说相当快！

ImageMagick资源

        要了解更多关于ImageMagick的信息，下面有我们在滤镜方法里所有曾用到的命令和选项的链接列表：

• convert:
• modulate: 调整亮度，饱和度和色相
• contrast: 提高或降低图像的对比度
• size: 调整图像高度或宽度
• fill: 当填充原始图形时着色
• draw: 使用原始图形来标注图像
• compose: 设置图像合成操作
• channel: 应用选项来选择图像通道
• level: 调整图像对比度水平
• auto-gamma: 自动调整图像伽马水平
• gamma: 伽马校正的水平

        此外，这儿还有一些ImageMagick的脚本、教程和示例。

• Fred’s ImageMagick Scripts
• Imagemagick Examples by AnthonyThiessen

总结

        在本教程中，我们学到了ImageMagick，通过创建类似Instagram的滤镜表现出了它的力量。我们实现了Instagraph！
        如果你需要任何帮助，或需要援助来创造其他的滤镜，例如Tilt Shift或Earlybird，在评论里告诉我，我会尽我所能来协助你。

        译自：http://net.tutsplus.com/tutorials/php/create-instagram-filters-with-php/