iOS之模糊效果

App设计时往往会用到一些模糊效果或者毛玻璃效果,iOS目前已提供一些模糊API可以让我们方便是使用。
话说苹果在iOS7.0之后,很多系统界面都使用了毛玻璃效果,增加了界面的美观性,但是其iOS7.0的SDK并没有提供给开发者实现毛玻璃效果的API,所以很多人都是通过一些别人封装的框架来实现;

Core Image

iOS5.0之后就出现了Core Image的API,Core Image的API被放在CoreImage.framework库中, 在iOS和OS X平台上，Core Image都提供了大量的滤镜（Filter），在OS X上有120多种Filter，而在iOS上也有90多。

//消耗内存,Core Image
- (UIImage *)imageWithBlurImage:(const UIImage *)theImage intputRadius:(const CGFloat)radius{

    //  CIContext. 所有图像处理都是在一个CIContext 中完成的
        CIContext *context = [CIContext contextWithOptions:nil];

        //  CIImage. 这个类保存图像数据。它可以从UIImage、图像文件、或者是像素数据中构造出来。
        CIImage *inputImage = [CIImage imageWithCGImage:theImage.CGImage];

        //  CIFilter. 滤镜类包含一个字典结构，对各种滤镜定义了属于他们各自的属性。滤镜有很多种，比如鲜艳程度滤镜，色彩反转滤镜，剪裁滤镜等等。
        CIFilter *blurFilter1 = [CIFilter filterWithName:@"CIGaussianBlur"];

        // filter是按照名字来创建的CIGaussianBlur不能更改
        [blurFilter1 setValue:inputImage forKey:kCIInputImageKey];
        [blurFilter1 setValue:[NSNumber numberWithFloat:radius] forKey:@"inputRadius"];

        // 修改radius可以更改模糊程度
        CIImage *result = [blurFilter1 valueForKey:kCIOutputImageKey];

        CGImageRef cgImage = [context createCGImage:result fromRect:[inputImage extent]];

        UIImage *returnImage = [UIImage imageWithCGImage:cgImage];
        CGImageRelease(cgImage);
        UIGraphicsEndImageContext();
        // 即使使用ARC也要加上这个release，因为ARC不管理CGImageRef，不释放会内存泄露
        return returnImage;
}

vImage 方式

其实，说完上面的Core Image和GPUImage，很多情况下就已经足够用了。下面我们再来看一个，那就是vImage。vImage也是苹果推出的库，在Accelerate.framework中。

Accelerate这个framework主要是用来做数字信号处理、图像处理相关的向量、矩阵运算的库。我们可以认为我们的图像都是由向量或者矩阵数据构成的，Accelerate里既然提供了高效的数学运算API，自然就能方便我们对图像做各种各样的处理。

基于vImage我们可以根据图像的处理原理直接做模糊效果，或者使用现有的工具。UIImage+ImageEffects是个很好的图像处理库，看名字也知道是对UIImage做的分类扩展。这个工具被广泛地使用着。

GPUImage(第三方库)

iOS在视觉方面有许多改变，其中非常吸引人的功能之一就是在整个系统中巧妙的使用了模糊效果。许多第三方应用程序已经采用了这样的设计细节，并以各种奇妙的和具有创造性的方式使用它。GPUImage是由Brad Larson创建的，是一个基于GPU图像和视频处理的开源iOS框架，提供各种各样的图像处理滤镜，并且支持照相机和摄像机的实时滤镜；基于GPU的图像加速，因此可以加速对实时摄像头视频、电影以及image的滤镜和其它效果处理，并且能够自定义图像滤镜，同时它还拥有出色的性能，并且它的性能要比苹果内置的相关APIs出色。。

开源框架GPUImage 的简单说明

#import "GLProgram.h"

// Base classes
#import "GPUImageOpenGLESContext.h"
#import "GPUImageOutput.h"
#import "GPUImageView.h"
#import "GPUImageVideoCamera.h"
#import "GPUImageStillCamera.h"
#import "GPUImageMovie.h"
#import "GPUImagePicture.h"
#import "GPUImageRawDataInput.h"
#import "GPUImageRawDataOutput.h"
#import "GPUImageMovieWriter.h"
#import "GPUImageFilterPipeline.h"
#import "GPUImageTextureOutput.h"
#import "GPUImageFilterGroup.h"
#import "GPUImageTextureInput.h"
#import "GPUImageUIElement.h"
#import "GPUImageBuffer.h"

// Filters
#import "GPUImageFilter.h"
#import "GPUImageTwoInputFilter.h"


#pragma mark - 调整颜色 Handle Color

#import "GPUImageBrightnessFilter.h" //亮度
#import "GPUImageExposureFilter.h" //曝光
#import "GPUImageContrastFilter.h" //对比度
#import "GPUImageSaturationFilter.h" //饱和度
#import "GPUImageGammaFilter.h" //伽马线
#import "GPUImageColorInvertFilter.h" //反色
#import "GPUImageSepiaFilter.h" //褐色（怀旧）
#import "GPUImageLevelsFilter.h" //色阶
#import "GPUImageGrayscaleFilter.h" //灰度
#import "GPUImageHistogramFilter.h" //色彩直方图，显示在图片上
#import "GPUImageHistogramGenerator.h" //色彩直方图
#import "GPUImageRGBFilter.h" //RGB
#import "GPUImageToneCurveFilter.h" //色调曲线
#import "GPUImageMonochromeFilter.h" //单色
#import "GPUImageOpacityFilter.h" //不透明度
#import "GPUImageHighlightShadowFilter.h" //提亮阴影
#import "GPUImageFalseColorFilter.h" //色彩替换（替换亮部和暗部色彩）
#import "GPUImageHueFilter.h" //色度
#import "GPUImageChromaKeyFilter.h" //色度键
#import "GPUImageWhiteBalanceFilter.h" //白平横
#import "GPUImageAverageColor.h" //像素平均色值
#import "GPUImageSolidColorGenerator.h" //纯色
#import "GPUImageLuminosity.h" //亮度平均
#import "GPUImageAverageLuminanceThresholdFilter.h" //像素色值亮度平均，图像黑白（有类似漫画效果）
#import "GPUImageLookupFilter.h" //lookup 色彩调整
#import "GPUImageAmatorkaFilter.h" //Amatorka lookup
#import "GPUImageMissEtikateFilter.h" //MissEtikate lookup
#import "GPUImageSoftEleganceFilter.h" //SoftElegance lookup


#pragma mark - 图像处理 Handle Image

#import "GPUImageCrosshairGenerator.h" //十字
#import "GPUImageLineGenerator.h" //线条
#import "GPUImageTransformFilter.h" //形状变化
#import "GPUImageCropFilter.h" //剪裁
#import "GPUImageSharpenFilter.h" //锐化
#import "GPUImageUnsharpMaskFilter.h" //反遮罩锐化
#import "GPUImageFastBlurFilter.h" //模糊
#import "GPUImageGaussianBlurFilter.h" //高斯模糊
#import "GPUImageGaussianSelectiveBlurFilter.h" //高斯模糊，选择部分清晰
#import "GPUImageBoxBlurFilter.h" //盒状模糊
#import "GPUImageTiltShiftFilter.h" //条纹模糊，中间清晰，上下两端模糊
#import "GPUImageMedianFilter.h" //中间值，有种稍微模糊边缘的效果
#import "GPUImageBilateralFilter.h" //双边模糊
#import "GPUImageErosionFilter.h" //侵蚀边缘模糊，变黑白
#import "GPUImageRGBErosionFilter.h" //RGB侵蚀边缘模糊，有色彩
#import "GPUImageDilationFilter.h" //扩展边缘模糊，变黑白
#import "GPUImageRGBDilationFilter.h" //RGB扩展边缘模糊，有色彩
#import "GPUImageOpeningFilter.h" //黑白色调模糊
#import "GPUImageRGBOpeningFilter.h" //彩色模糊
#import "GPUImageClosingFilter.h" //黑白色调模糊，暗色会被提亮
#import "GPUImageRGBClosingFilter.h" //彩色模糊，暗色会被提亮
#import "GPUImageLanczosResamplingFilter.h" //Lanczos重取样，模糊效果
#import "GPUImageNonMaximumSuppressionFilter.h" //非最大抑制，只显示亮度最高的像素，其他为黑
#import "GPUImageThresholdedNonMaximumSuppressionFilter.h" //与上相比，像素丢失更多
#import "GPUImageSobelEdgeDetectionFilter.h" //Sobel边缘检测算法(白边，黑内容，有点漫画的反色效果)
#import "GPUImageCannyEdgeDetectionFilter.h" //Canny边缘检测算法（比上更强烈的黑白对比度）
#import "GPUImageThresholdEdgeDetectionFilter.h" //阈值边缘检测（效果与上差别不大）
#import "GPUImagePrewittEdgeDetectionFilter.h" //普瑞维特(Prewitt)边缘检测(效果与Sobel差不多，貌似更平滑)
#import "GPUImageXYDerivativeFilter.h" //XYDerivative边缘检测，画面以蓝色为主，绿色为边缘，带彩色
#import "GPUImageHarrisCornerDetectionFilter.h" //Harris角点检测，会有绿色小十字显示在图片角点处
#import "GPUImageNobleCornerDetectionFilter.h" //Noble角点检测，检测点更多
#import "GPUImageShiTomasiFeatureDetectionFilter.h" //ShiTomasi角点检测，与上差别不大
#import "GPUImageMotionDetector.h" //动作检测
#import "GPUImageHoughTransformLineDetector.h" //线条检测
#import "GPUImageParallelCoordinateLineTransformFilter.h" //平行线检测
#import "GPUImageLocalBinaryPatternFilter.h" //图像黑白化，并有大量噪点
#import "GPUImageLowPassFilter.h" //用于图像加亮
#import "GPUImageHighPassFilter.h" //图像低于某值时显示为黑


#pragma mark - 视觉效果 Visual Effect

#import "GPUImageSketchFilter.h" //素描
#import "GPUImageThresholdSketchFilter.h" //阀值素描，形成有噪点的素描
#import "GPUImageToonFilter.h" //卡通效果（黑色粗线描边）
#import "GPUImageSmoothToonFilter.h" //相比上面的效果更细腻，上面是粗旷的画风
#import "GPUImageKuwaharaFilter.h" //桑原(Kuwahara)滤波,水粉画的模糊效果；处理时间比较长，慎用
#import "GPUImageMosaicFilter.h" //黑白马赛克
#import "GPUImagePixellateFilter.h" //像素化
#import "GPUImagePolarPixellateFilter.h" //同心圆像素化
#import "GPUImageCrosshatchFilter.h" //交叉线阴影，形成黑白网状画面
#import "GPUImageColorPackingFilter.h" //色彩丢失，模糊（类似监控摄像效果）
#import "GPUImageVignetteFilter.h" //晕影，形成黑色圆形边缘，突出中间图像的效果
#import "GPUImageSwirlFilter.h" //漩涡，中间形成卷曲的画面
#import "GPUImageBulgeDistortionFilter.h" //凸起失真，鱼眼效果
#import "GPUImagePinchDistortionFilter.h" //收缩失真，凹面镜
#import "GPUImageStretchDistortionFilter.h" //伸展失真，哈哈镜
#import "GPUImageGlassSphereFilter.h" //水晶球效果
#import "GPUImageSphereRefractionFilter.h" //球形折射，图形倒立
#import "GPUImagePosterizeFilter.h" //色调分离，形成噪点效果
#import "GPUImageCGAColorspaceFilter.h" //CGA色彩滤镜，形成黑、浅蓝、紫色块的画面
#import "GPUImagePerlinNoiseFilter.h" //柏林噪点，花边噪点
#import "GPUImage3x3ConvolutionFilter.h" //3x3卷积，高亮大色块变黑，加亮边缘、线条等
#import "GPUImageEmbossFilter.h" //浮雕效果，带有点3d的感觉
#import "GPUImagePolkaDotFilter.h" //像素圆点花样
#import "GPUImageHalftoneFilter.h" //点染,图像黑白化，由黑点构成原图的大致图形


#pragma mark - 混合模式 Blend

#import "GPUImageMultiplyBlendFilter.h" //通常用于创建阴影和深度效果
#import "GPUImageNormalBlendFilter.h" //正常
#import "GPUImageAlphaBlendFilter.h" //透明混合,通常用于在背景上应用前景的透明度
#import "GPUImageDissolveBlendFilter.h" //溶解
#import "GPUImageOverlayBlendFilter.h" //叠加,通常用于创建阴影效果
#import "GPUImageDarkenBlendFilter.h" //加深混合,通常用于重叠类型
#import "GPUImageLightenBlendFilter.h" //减淡混合,通常用于重叠类型
#import "GPUImageSourceOverBlendFilter.h" //源混合
#import "GPUImageColorBurnBlendFilter.h" //色彩加深混合
#import "GPUImageColorDodgeBlendFilter.h" //色彩减淡混合
#import "GPUImageScreenBlendFilter.h" //屏幕包裹,通常用于创建亮点和镜头眩光
#import "GPUImageExclusionBlendFilter.h" //排除混合
#import "GPUImageDifferenceBlendFilter.h" //差异混合,通常用于创建更多变动的颜色
#import "GPUImageSubtractBlendFilter.h" //差值混合,通常用于创建两个图像之间的动画变暗模糊效果
#import "GPUImageHardLightBlendFilter.h" //强光混合,通常用于创建阴影效果
#import "GPUImageSoftLightBlendFilter.h" //柔光混合
#import "GPUImageChromaKeyBlendFilter.h" //色度键混合
#import "GPUImageMaskFilter.h" //遮罩混合
#import "GPUImageHazeFilter.h" //朦胧加暗
#import "GPUImageLuminanceThresholdFilter.h" //亮度阈
#import "GPUImageAdaptiveThresholdFilter.h" //自适应阈值
#import "GPUImageAddBlendFilter.h" //通常用于创建两个图像之间的动画变亮模糊效果
#import "GPUImageDivideBlendFilter.h" //通常用于创建两个图像之间的动画变暗模糊效果

UIVisualEffectView

在iOS 8后，苹果开放了不少创建特效的接口，其中就包括创建毛玻璃(blur)的接口。
通常要想创建一个特殊效果(如blur效果)，可以创建一个UIVisualEffectView视图对象，这个对象提供了一种简单的方式来实现复杂的视觉效果。这个可以把这个对象看作是效果的一个容器，实际的效果会影响到该视图对象底下的内容，或者是添加到该视图对象的contentView中的内容。

UIImageView *imageview = [[UIImageView alloc] init];

imageview.frame = CGRectMake(10, 100, 300, 300);

imageview.image = [UIImage imageNamed:@"123"];

imageview.contentMode = UIViewContentModeScaleAspectFit;

imageview.userInteractionEnabled = YES;

[self.view addSubview:imageview];

UIBlurEffect *blur = [UIBlurEffect effectWithStyle:UIBlurEffectStyleLight];

UIVisualEffectView *effectview = [[UIVisualEffectView alloc] initWithEffect:blur];

effectview.frame = CGRectMake(0, 0, imageview.size.width/2, 300);

[imageview addSubview:effectview];

UIButton *btn = [UIButton buttonWithType:UIButtonTypeSystem];

btn.frame = CGRectMake(10, 50, 100, 40);

[btn setTitle:@"btn" forState:UIControlStateNormal];

[effectview.contentView addSubview:btn];

这段代码是在当前视图控制器上添加了一个UIImageView作为背景图。然后在视图的一小部分中使用了blur效果。
我们可以看到UIVisualEffectView还是非常简单的。需要注意是的，不应该直接添加子视图到UIVisualEffectView视图中，而是应该添加到UIVisualEffectView对象的contentView中。
另外，尽量避免将UIVisualEffectView对象的alpha值设置为小于1.0的值，因为创建半透明的视图会导致系统在离屏渲染时去对UIVisualEffectView对象及所有的相关的子视图做混合操作。这不但消耗CPU/GPU，也可能会导致许多效果显示不正确或者根本不显示。

Zhi_Sheng

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