Metal每日分享，海報畫濾鏡效果

本案例的目的是理解如何用Metal實現海報畫效果濾鏡，主要就是改變顏色級別數量從而獲取到新的像素顏色；

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Demo

• HarbethDemo地址

實操代碼

// 濾鏡
let filter = C7Posterize.init(colorLevels: 2.3)

// 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

colorLevels: 1.03	colorLevels: 2.3	colorLevels: 5.03

實現原理

• 過濾器

這款濾鏡採用並行計算編碼器設計.compute(kernel: "C7Posterize")，參數因子[colorLevels]；

對外開放參數

• colorLevels: 減少圖像空間的顏色級別數量；

public struct C7Posterize: C7FilterProtocol {
    
    public static let range: ParameterRange<Float, Self> = .init(min: 1.0, max: 255.0, value: 10.0)
    
    /// The number of color levels to reduce the image space to.
    /// This ranges from 1 to 256, with a default of 10
    public var colorLevels: Float = range.value
    
    public var modifier: Modifier {
        return .compute(kernel: "C7Posterize")
    }
    
    public var factors: [Float] {
        return [colorLevels]
    }
    
    public init(colorLevels: Float = range.value) {
        self.colorLevels = colorLevels
    }
}

• 着色器

對輸入像素x顏色級別數量再加上平均亮度half4(0.5h)取整floor，再除以顏色級別數量得到最終的像素顏色；

kernel void C7Posterize(texture2d<half, access::write> outputTexture [[texture(0)]],
                        texture2d<half, access::read> inputTexture [[texture(1)]],
                        constant float *colorLevelsPointer [[buffer(0)]],
                        uint2 grid [[thread_position_in_grid]]) {
    const half4 inColor = inputTexture.read(grid);
    
    const half colorLevels = half(*colorLevelsPointer);
    const half4 outColor = floor((inColor * colorLevels) + half4(0.5h)) / colorLevels;
    
    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！！！

✌️.