Bitmap image and image mask

About Bitmap Images and Image Masks
  bitmap image是一系列的像素，这些像素中的每一个代表了图片中的一个点。bitmap image可以是JPEG TIFF PNG,GIF,ICO,GMP,CUR等格式。
  image mask是一个用于表征哪个部分需要画出。image mask就像是用于表征色彩放在页面的哪一部分（where to place color on the page.）
Creating Images
  创建CGImageRef类型的对象的函数有很多：
  1、CGImageCreate：
  2、CGImageSourceCreateImageAtIndex:与CGImageSourceCreateWithURL连用
  3、CGImageSourceCreateThumbnilAtIndex：与上同
  4、CGBitmapContextCreateImage：获取被画在context中的图形，构成一个图片
  5、CGImageCreateWithImageInRect：截取小图片（规则截取）
Masking Images
  mask技术通过控制另一个图片的那一部分被显示，产生出有意思的效果。
  mask的方法有一下几种：
  1、通过image mask
  2、通过image
  3、通过context
  4、通过color
Masking an Image with an Image Mask
  前提要求：
      作为mask的图片，颜色的组成为黑白两色的。黑色部分最终体现为被mask图片的显示的部分，白色部分不显示。两个图片最好都是png格式的。
  步骤：
  1、创建image mask
     通过函数CGImageMaskCreate创建一个CGImageRef的数据mask
  2、通过上一步创建的mask，与另一张图片（source）结合创建一个新的图片masked
     通过函数CGImageCreateWithMask，参数为上述两个CGImageRef的图片，返回值为masked
  3、masked既是最终需要的。可以通过CGContextDrawImage画在屏幕上。也可以通过转化为NSData类型的数据data，调用[data writeToFile@"" aumatically:YES]写入一个文件。
  注意：如果想让不显示的部分真正的是透明的，需要将context所处的View的opaqe设置为NO，既是把view设置为透明。





如上面三幅图所示：分别为原图片（source），提供mask的图片（mask），结果（masked）。
  代码：
 

-(CGImageRef) CopyImageAndAddAlphaChannel :(CGImageRef) sourceImage
{
    CGImageRef retVal = NULL;
    size_t width = CGImageGetWidth(sourceImage);
    size_t height = CGImageGetHeight(sourceImage);
    
    CGColorSpaceRef colorSpace = CGColorSpaceCreateDeviceRGB();
    
    CGContextRef offscreenContext = CGBitmapContextCreate(NULL, width, height,
                                                          8, 0, colorSpace, kCGImageAlphaPremultipliedLast);
    
    if (offscreenContext != NULL) {
        CGContextDrawImage(offscreenContext, CGRectMake(0, 0, width, height), sourceImage);
        
        retVal = CGBitmapContextCreateImage(offscreenContext);
        CGContextRelease(offscreenContext);
    }
    
    CGColorSpaceRelease(colorSpace);
    return retVal;
}

- (UIImage*)maskImage:(UIImage *)image withMask:(UIImage *)maskImage {
    CGImageRef maskRef = maskImage.CGImage;
    CGImageRef mask = CGImageMaskCreate(CGImageGetWidth(maskRef),
                                        CGImageGetHeight(maskRef),
                                        CGImageGetBitsPerComponent(maskRef),
                                        CGImageGetBitsPerPixel(maskRef),
                                        CGImageGetBytesPerRow(maskRef),
                                        CGImageGetDataProvider(maskRef), NULL, false);
    
    CGImageRef sourceImage = [image CGImage];
    CGImageRef imageWithAlpha = sourceImage;
    //add alpha channel for images that don’t have one (ie GIF, JPEG, etc…)
    //this however has a computational cost
    if (CGImageGetAlphaInfo(sourceImage) == kCGImageAlphaNone) {
        imageWithAlpha = [self CopyImageAndAddAlphaChannel :sourceImage];
    }
    
    CGImageRef masked = CGImageCreateWithMask(imageWithAlpha, mask);
    CGImageRelease(mask);
    
    //release imageWithAlpha if it was created by CopyImageAndAddAlphaChannel
    if (sourceImage != imageWithAlpha) {
        CGImageRelease(imageWithAlpha);
    }
    
    UIImage* retImage = [UIImage imageWithCGImage:masked];
    CGImageRelease(masked);
    return retImage;
}

   希望大家注意下CopyImageAndAddAlphaChan nel函数中的，CGBitmapContextCreate函数的最后一个参数，这里我用的是kCGImageAlphaPremultipli edLast。
Masking an Image with an Image
   通过image进行mask，这一部分我没有用代码实际的去尝试，大家有兴趣可以试试。
Masking an image with Color
   该项技术主要是想通过提供一个color的阈值，对图片进行mask。达到的效果如下图所示：

   实现这种效果的方法是CGImageCreateWithMasking Colors，参数为CGImageRef和float的color数组。
   针对这个color数组格式如下：{min[1],max[1],min[2],max[2],min[3],max[3]···min[n],max[n]}，其中的n表示的是当前的color space的元素的个数，比如当前采用rgb三原色，则n=3。
   该方法实现的过程大致表述如下：对图片的任何一个像素点，他的color是c[1]，c[2]，c[3],c[n]，如果满足min[i]< c[i] <max[i]对所有的0到n成立，则这个像素点不被显示。
   特别注意：
   1、原图片（source）的格式应该是没有alpha通道的，如果提供的是png，由于png貌似都是有alpha的，需要先将png转化为jpeg，之后再通过maskwithcolor实现mask
   2、color数组的格式和取值范围是0到255
代码：

- (UIImage *)maskImage:(UIImage *)image withColor:(float *)color
{
    CGImageRef sourceImage = image.CGImage;
   
    CGImageAlphaInfo info = CGImageGetAlphaInfo(sourceImage);   
    if (info != kCGImageAlphaNone) {
        NSData *buffer = UIImageJPEGRepresentation(image, 1);
        UIImage *newImage = [UIImage imageWithData:buffer];
        sourceImage = newImage.CGImage;
    }
   
    CGImageRef masked = CGImageCreateWithMaskingColors(sourceImage, color);
    UIImage *retImage = [UIImage imageWithCGImage:masked];  
    CGImageRelease(masked);
    return retImage;
}

  这部分我是这样实现的，在view中实现touch，在touch begain的时候获取该点的rgb，touch end的时候获取该点的rgb，之后clip to colors。效果如下：


Masking an Image by Clipping the Context
   这种技术的手段是通过将context clip，这样所有画在这个context的图片，就相应的被mask了。
   采用的函数是CGContextClipToMask，这里还是需要给它提供一个通过CGImageMaskCreate创建的mask。将source图片通过CGContextDrawImage之后，通过CGBitmapContextCreateIma ge获取对应的masked。
   当然这里还可以通过与path的知识结合，通过调用CGContextClip，实现画哪里clip哪里。
代码：

- (void)clipContext:(CGContextRef)context withMask:(UIImage *)maskImage
{
    CGImageRef maskRef = maskImage.CGImage;
    CGImageRef masked = CGImageMaskCreate(CGImageGetWidth(maskRef),
                                        CGImageGetHeight(maskRef),
                                        CGImageGetBitsPerComponent(maskRef),
                                        CGImageGetBitsPerPixel(maskRef),
                                        CGImageGetBytesPerRow(maskRef),
                                        CGImageGetDataProvider(maskRef), NULL, false);
   
    CGContextClipToMask(context, CGRectMake(0, 0, 768, 1024), masked);
    CGImageRelease(masked);
}

针对第二种clip path的，我实现的效果：（左边是source，右边是masked）

另外，最后指出一点，UIImage的drawRect函数仅仅在第一次加载的时候被调用一次，之后如果在view里面添加了东西，需要刷新的时候需要调用setNeedsDisplay函数。