Metal每日分享，UV去霧濾鏡效果

本案例的目的是理解如何用Metal實現去霧效果濾鏡，類似於UV過濾器；

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Demo

• HarbethDemo地址

實操代碼

// 去霧效果濾鏡
let filter = C7Haze.init(distance: 0.5, slope: 0.5)

// 方案1:
ImageView.image = try? BoxxIO(element: originImage, filters: [filter, filter2, filter3]).output()

// 方案2:
ImageView.image = originImage.filtering(filter, filter2, filter3)

// 方案3:
ImageView.image = originImage ->> filter ->> filter2 ->> filter3

效果對比圖

• 不同參數下效果

distance: 0.25, slope: 0.25	distance: 0.25, slope: 0.5	distance: 0.4, slope: 0.5

實現原理

• 過濾器

這款濾鏡採用並行計算編碼器設計.compute(kernel: "C7Haze")，參數因子[distance, slope]；

對外開放參數

• distance: 應用顏色的強度；
• slope: 顏色變化量；

/// 去霧，類似於UV過濾器
public struct C7Haze: C7FilterProtocol {
    
    /// Strength of the color applied.
    public var distance: Float = 0
    /// Amount of color change.
    public var slope: Float = 0
    
    public var modifier: Modifier {
        return .compute(kernel: "C7Haze")
    }
    
    public var factors: [Float] {
        return [distance, slope]
    }
    
    public init(distance: Float = 0, slope: Float = 0) {
        self.distance = distance
        self.slope = slope
    }
}

• 着色器

歸一化y乘以顏色變化量，加上強度，得到像素顏色(inColor - dd * white) / (1.0h - dd)；

kernel void C7Haze(texture2d<half, access::write> outputTexture [[texture(0)]],
                   texture2d<half, access::read> inputTexture [[texture(1)]],
                   constant float *hazeDistance [[buffer(0)]],
                   constant float *slope [[buffer(1)]],
                   uint2 grid [[thread_position_in_grid]]) {
    const half4 inColor = inputTexture.read(grid);
    
    const half4 white = half4(1.0h);
    const half dd = half(grid.y) / half(inputTexture.get_height()) * half(*slope) + half(*hazeDistance);
    const half4 outColor = half4((inColor - dd * white) / (1.0h - dd));
    
    outputTexture.write(outColor, grid);
}

Harbeth功能清單

• 支持ios系統和macOS系統
• 支持運算符函數式操作
• 支持多種模式數據源 UIImage, CIImage, CGImage, CMSampleBuffer, CVPixelBuffer.
• 支持快速設計濾鏡
• 支持合併多種濾鏡效果
• 支持輸出源的快速擴展
• 支持相機採集特效
• 支持視頻添加濾鏡特效
• 支持矩陣卷積
• 支持使用系統 MetalPerformanceShaders.
• 支持兼容 CoreImage.
• 濾鏡部分大致分爲以下幾個模塊：
  • Blend：圖像融合技術
  • Blur：模糊效果
  • Pixel：圖像的基本像素顏色處理
  • Effect：效果處理
  • Lookup：查找表過濾器
  • Matrix: 矩陣卷積濾波器
  • Shape：圖像形狀大小相關
  • Visual: 視覺動態特效
  • MPS: 系統 MetalPerformanceShaders.

最後

• 慢慢再補充其他相關濾鏡，喜歡就給我點個星🌟吧。
• 濾鏡Demo地址，目前包含100+種濾鏡，同時也支持CoreImage混合使用。
• 再附上一個開發加速庫KJCategoriesDemo地址
• 再附上一個網絡基礎庫RxNetworksDemo地址
• 喜歡的老闆們可以點個星🌟，謝謝各位老闆！！！

✌️.