GPUImage由於使用GPU,顧其在濾鏡染色的時候真正使用的是Open GL的shader語言。下面我們就GPUImagePinchDistortionFilter分析這些shader語言。
GPUImagePinchDistortionFilter是一個實現收縮失真，凹面鏡效果的濾鏡，頭文件代碼如下：
#import "GPUImageFilter.h"
/** Creates a pinch distortion of the image
*/
@interface GPUImagePinchDistortionFilter : GPUImageFilter
{
GLint aspectRatioUniform, radiusUniform, centerUniform, scaleUniform;
}
/** The center about which to apply the distortion, with a default of (0.5, 0.5)
*/
@property(readwrite, nonatomic) CGPoint center;
/** The radius of the distortion, ranging from 0.0 to 2.0, with a default of 1.0
*/
@property(readwrite, nonatomic) CGFloat radius;
/** The amount of distortion to apply, from -2.0 to 2.0, with a default of 0.5
*/
@property(readwrite, nonatomic) CGFloat scale;
@end
我們來分析一下。
首先，這個類必須繼承於GPUImageFilter（這個必須，要不然就沒法用）。
其次，這個類有三個參數：center表示效果所在圓的中心點，radius表示所在圓的半徑（注意範圍是－2.0到2.0），scale表示縮放倍數（當scale小於0的時候，中間縮小，周圍放大；當scale大於0的時候，中間放大，周圍縮小）。
最後，我們需要關注一個單位（這個很重要，要不然後面的shader代碼就很迷茫了）。細心的朋友肯定會發現圓半徑的範圍是－2.0到2.0。很顯然，這不是像素單位，要不然這了濾鏡效果範圍也太小了，和沒有效果一樣）。事實上，在shader語言中，半徑是真實半徑除以圖片矩形的寬（橫着圖片的爲高），記realRadio/targetWidth（橫着的圖片爲realRadio/targetHeight）；
源文件中，我們重點分析shader語句kGPUImagePinchDistortionFragmentShaderString。在這裏，我直接加註釋。
NSString *const kGPUImagePinchDistortionFragmentShaderString = SHADER_STRING
(
varying highp vec2 textureCoordinate;/*變形後的圖片的座標*/
uniform sampler2D inputImageTexture;/*需要變形的圖片*/
uniform highp float aspectRatio;/*座標變換的係數，在shader座標系中width永遠是1.0，height做相應的等比縮放*/
uniform highp vec2 center;/*參數，中心點*/
uniform highp float radius;/*參數，圓半徑*/
uniform highp float scale;/*參數，縮放倍數*/
void main()
{
highp vec2 textureCoordinateToUse = vec2(textureCoordinate.x, (textureCoordinate.y * aspectRatio + 0.5 - 0.5 * aspectRatio));/*計算可以用於計算到中心距離的座標*/
highp float dist = distance(center, textureCoordinateToUse);/*計算到中心的距離*/
textureCoordinateToUse = textureCoordinate;/*將座標恢復到shader座標系*/
if (dist < radius)/*在圓內*/
{
textureCoordinateToUse -= center;/*需要相對中心的座標*/
highp float percent = 1.0 + ((0.5 - dist) / 0.5) * scale;/*縮放的程度*/
textureCoordinateToUse = textureCoordinateToUse * percent;/*座標縮放*/
textureCoordinateToUse += center;/*需要絕對座標*/
gl_FragColor = texture2D(inputImageTexture, textureCoordinateToUse );/*gl_FragColor表示變形後坐標textureCoordinate的顏色*/
</span> }
else/*不再園內*/
{
gl_FragColor = texture2D(inputImageTexture, textureCoordinate );/*gl_FragColor表示變形後坐標textureCoordinate的顏色*/
}
}
);上面我在shader中加了註釋，實際的shader代碼不要加註釋（因爲代碼長度佔GPU內存，且中文可能會出問題）。
從上面我們可以到，我們可以通過修改第三方的庫來增加自己的濾鏡。事實上，GPUImage已經提供了濾鏡擴展的接口，我們不需要修改它的庫。類GPUImageFilter有一個初始化函數initWithFragmentShaderFromFile:可以加載自定義以fsh爲後綴文件中的shader代碼。例如：
GPUImageFilter *filter1 = [[[GPUImageFilter alloc] initWithFragmentShaderFromFile:@"Shader1"] autorelease];而Shader.fsh的代碼爲：
varying highp vec2 textureCoordinate;
uniform sampler2D inputImageTexture;
void main()
{
lowp vec3 tc = vec3(1.0, 0.0, 0.0);
lowp vec3 pixcol = texture2D(inputImageTexture, textureCoordinate).rgb;
lowp vec3 colors[3];
colors[0] = vec3(0.0, 0.0, 1.0);
colors[1] = vec3(1.0, 1.0, 0.0);
colors[2] = vec3(1.0, 0.0, 0.0);
mediump float lum = (pixcol.r + pixcol.g + pixcol.b) / 3.0;
int ix = (lum < 0.5)? 0:1;
tc = mix(colors[ix], colors[ix + 1], (lum - float(ix) * 0.5) / 0.5);
gl_FragColor = vec4(tc, 1.0);
}