iOS直播技術(shù)學(xué)習(xí)筆記-美顏濾鏡效果（三）

GPUImage的介紹

  • GPUImage 是一個(gè)開(kāi)源的基于GPU的圖片或視頻的處理框架，其本身內(nèi)置了多達(dá)120多種常見(jiàn)的濾鏡效果
  • GPUImage是利用GPU，使在圖片和視頻上應(yīng)用不同的效果和濾鏡變得非常的容易，同時(shí)它還擁有出色的性能，并且它的性能要比蘋果內(nèi)置的相關(guān)APIs出色

高斯模糊(毛玻璃)效果

  • 在iOS總實(shí)現(xiàn)毛玻璃效果方式有很多
    • UIToolBar本身有毛玻璃效果
    • iOS8之后UIVisualEffectView直接創(chuàng)建毛玻璃View
    • 系統(tǒng)CoreImage框架中直接修改圖片
    • GPUImage框架給圖片添加一層濾鏡
  • 實(shí)現(xiàn)思路
    • 獲取要修改成毛玻璃的圖片
    • 給圖片添加濾鏡
    • 生成新的圖片
  • 實(shí)現(xiàn)代碼
    fileprivate func generateBlurImage(_ sourceImage : UIImage) -> UIImage {
        // 1.創(chuàng)建用于處理單張圖片(類似于美圖秀秀中打開(kāi)相冊(cè)中的圖片進(jìn)行處理)
        let processView = GPUImagePicture(image: sourceImage)

        // 2.創(chuàng)建濾鏡
        let blurFilter = GPUImageGaussianBlurFilter()
        // 紋理大小
        blurFilter.texelSpacingMultiplier = 2.0
        blurFilter.blurRadiusInPixels = 5.0
        processView?.addTarget(blurFilter)

        // 3.處理圖像
        blurFilter.useNextFrameForImageCapture()
        processView?.processImage()

        // 4.獲取最新的圖像
        return blurFilter.imageFromCurrentFramebuffer()
    }

其他濾鏡效果

為多個(gè)target添加依賴庫(kù)

  • 單個(gè)target
platform :ios, '8.0'
use_frameworks!
target 'targetName' do
    pod 'GPUImage'
end
  • 多個(gè)target依賴相同的庫(kù)(Ruby語(yǔ)法)
platform :ios, '9.0'
use_frameworks!

targetsArray = ['01-GPUImage毛玻璃', '02-GPUImage其他濾鏡']

targetsArray.each do |t|
    target t do
        pod 'GPUImage'
    end
end
  • 不同target依賴不同的庫(kù)
platform :ios, '8.0'
use_frameworks!
target 'targetName1' do
    pod 'Alamofire'
end

target 'targetName2' do
    pod 'Alamofire'
    pod 'Kingfisher'
end

  • 常見(jiàn)濾鏡
#pragma mark - 調(diào)整顏色 Handle Color

    #import "GPUImageBrightnessFilter.h"                //亮度
    #import "GPUImageExposureFilter.h"                  //曝光
    #import "GPUImageContrastFilter.h"                  //對(duì)比度
    #import "GPUImageSaturationFilter.h"                //飽和度
    #import "GPUImageGammaFilter.h"                     //伽馬線
    #import "GPUImageColorInvertFilter.h"               //反色
    #import "GPUImageSepiaFilter.h"                     //褐色（懷舊）
    #import "GPUImageLevelsFilter.h"                    //色階
    #import "GPUImageGrayscaleFilter.h"                 //灰度
    #import "GPUImageHistogramFilter.h"                 //色彩直方圖，顯示在圖片上
    #import "GPUImageHistogramGenerator.h"              //色彩直方圖
    #import "GPUImageRGBFilter.h"                       //RGB
    #import "GPUImageToneCurveFilter.h"                 //色調(diào)曲線
    #import "GPUImageMonochromeFilter.h"                //單色
    #import "GPUImageOpacityFilter.h"                   //不透明度
    #import "GPUImageHighlightShadowFilter.h"           //提亮陰影
    #import "GPUImageFalseColorFilter.h"                //色彩替換（替換亮部和暗部色彩）
    #import "GPUImageHueFilter.h"                       //色度
    #import "GPUImageChromaKeyFilter.h"                 //色度鍵
    #import "GPUImageWhiteBalanceFilter.h"              //白平橫
    #import "GPUImageAverageColor.h"                    //像素平均色值
    #import "GPUImageSolidColorGenerator.h"             //純色
    #import "GPUImageLuminosity.h"                      //亮度平均
    #import "GPUImageAverageLuminanceThresholdFilter.h" //像素色值亮度平均，圖像黑白（有類似漫畫效果）

    #import "GPUImageLookupFilter.h"                    //lookup 色彩調(diào)整
    #import "GPUImageAmatorkaFilter.h"                  //Amatorka lookup
    #import "GPUImageMissEtikateFilter.h"               //MissEtikate lookup
    #import "GPUImageSoftEleganceFilter.h"              //SoftElegance lookup

    #pragma mark - 圖像處理 Handle Image

    #import "GPUImageCrosshairGenerator.h"              //十字
    #import "GPUImageLineGenerator.h"                   //線條

    #import "GPUImageTransformFilter.h"                 //形狀變化
    #import "GPUImageCropFilter.h"                      //剪裁
    #import "GPUImageSharpenFilter.h"                   //銳化
    #import "GPUImageUnsharpMaskFilter.h"               //反遮罩銳化

    #import "GPUImageFastBlurFilter.h"                  //模糊
    #import "GPUImageGaussianBlurFilter.h"              //高斯模糊
    #import "GPUImageGaussianSelectiveBlurFilter.h"     //高斯模糊，選擇部分清晰
    #import "GPUImageBoxBlurFilter.h"                   //盒狀模糊
    #import "GPUImageTiltShiftFilter.h"                 //條紋模糊，中間清晰，上下兩端模糊
    #import "GPUImageMedianFilter.h"                    //中間值，有種稍微模糊邊緣的效果
    #import "GPUImageBilateralFilter.h"                 //雙邊模糊
    #import "GPUImageErosionFilter.h"                   //侵蝕邊緣模糊，變黑白
    #import "GPUImageRGBErosionFilter.h"                //RGB侵蝕邊緣模糊，有色彩
    #import "GPUImageDilationFilter.h"                  //擴(kuò)展邊緣模糊，變黑白
    #import "GPUImageRGBDilationFilter.h"               //RGB擴(kuò)展邊緣模糊，有色彩
    #import "GPUImageOpeningFilter.h"                   //黑白色調(diào)模糊
    #import "GPUImageRGBOpeningFilter.h"                //彩色模糊
    #import "GPUImageClosingFilter.h"                   //黑白色調(diào)模糊，暗色會(huì)被提亮
    #import "GPUImageRGBClosingFilter.h"                //彩色模糊，暗色會(huì)被提亮
    #import "GPUImageLanczosResamplingFilter.h"         //Lanczos重取樣，模糊效果
    #import "GPUImageNonMaximumSuppressionFilter.h"     //非最大抑制，只顯示亮度最高的像素，其他為黑
    #import "GPUImageThresholdedNonMaximumSuppressionFilter.h" //與上相比，像素丟失更多

    #import "GPUImageSobelEdgeDetectionFilter.h"        //Sobel邊緣檢測(cè)算法(白邊，黑內(nèi)容，有點(diǎn)漫畫的反色效果)
    #import "GPUImageCannyEdgeDetectionFilter.h"        //Canny邊緣檢測(cè)算法（比上更強(qiáng)烈的黑白對(duì)比度）
    #import "GPUImageThresholdEdgeDetectionFilter.h"    //閾值邊緣檢測(cè)（效果與上差別不大）
    #import "GPUImagePrewittEdgeDetectionFilter.h"      //普瑞維特(Prewitt)邊緣檢測(cè)(效果與Sobel差不多，貌似更平滑)
    #import "GPUImageXYDerivativeFilter.h"              //XYDerivative邊緣檢測(cè)，畫面以藍(lán)色為主，綠色為邊緣，帶彩色
    #import "GPUImageHarrisCornerDetectionFilter.h"     //Harris角點(diǎn)檢測(cè)，會(huì)有綠色小十字顯示在圖片角點(diǎn)處
    #import "GPUImageNobleCornerDetectionFilter.h"      //Noble角點(diǎn)檢測(cè)，檢測(cè)點(diǎn)更多
    #import "GPUImageShiTomasiFeatureDetectionFilter.h" //ShiTomasi角點(diǎn)檢測(cè)，與上差別不大
    #import "GPUImageMotionDetector.h"                  //動(dòng)作檢測(cè)
    #import "GPUImageHoughTransformLineDetector.h"      //線條檢測(cè)
    #import "GPUImageParallelCoordinateLineTransformFilter.h" //平行線檢測(cè)

    #import "GPUImageLocalBinaryPatternFilter.h"        //圖像黑白化，并有大量噪點(diǎn)

    #import "GPUImageLowPassFilter.h"                   //用于圖像加亮
    #import "GPUImageHighPassFilter.h"                  //圖像低于某值時(shí)顯示為黑

    #pragma mark - 視覺(jué)效果 Visual Effect

    #import "GPUImageSketchFilter.h"                    //素描
    #import "GPUImageThresholdSketchFilter.h"           //閥值素描，形成有噪點(diǎn)的素描
    #import "GPUImageToonFilter.h"                      //卡通效果（黑色粗線描邊）
    #import "GPUImageSmoothToonFilter.h"                //相比上面的效果更細(xì)膩，上面是粗曠的畫風(fēng)
    #import "GPUImageKuwaharaFilter.h"                  //桑原(Kuwahara)濾波,水粉畫的模糊效果；處理時(shí)間比較長(zhǎng)，慎用

    #import "GPUImageMosaicFilter.h"                    //黑白馬賽克
    #import "GPUImagePixellateFilter.h"                 //像素化
    #import "GPUImagePolarPixellateFilter.h"            //同心圓像素化
    #import "GPUImageCrosshatchFilter.h"                //交叉線陰影，形成黑白網(wǎng)狀畫面
    #import "GPUImageColorPackingFilter.h"              //色彩丟失，模糊（類似監(jiān)控?cái)z像效果）

    #import "GPUImageVignetteFilter.h"                  //暈影，形成黑色圓形邊緣，突出中間圖像的效果
    #import "GPUImageSwirlFilter.h"                     //漩渦，中間形成卷曲的畫面
    #import "GPUImageBulgeDistortionFilter.h"           //凸起失真，魚眼效果
    #import "GPUImagePinchDistortionFilter.h"           //收縮失真，凹面鏡
    #import "GPUImageStretchDistortionFilter.h"         //伸展失真，哈哈鏡
    #import "GPUImageGlassSphereFilter.h"               //水晶球效果
    #import "GPUImageSphereRefractionFilter.h"          //球形折射，圖形倒立

    #import "GPUImagePosterizeFilter.h"                 //色調(diào)分離，形成噪點(diǎn)效果
    #import "GPUImageCGAColorspaceFilter.h"             //CGA色彩濾鏡，形成黑、淺藍(lán)、紫色塊的畫面
    #import "GPUImagePerlinNoiseFilter.h"               //柏林噪點(diǎn)，花邊噪點(diǎn)
    #import "GPUImage3x3ConvolutionFilter.h"            //3x3卷積，高亮大色塊變黑，加亮邊緣、線條等
    #import "GPUImageEmbossFilter.h"                    //浮雕效果，帶有點(diǎn)3d的感覺(jué)
    #import "GPUImagePolkaDotFilter.h"                  //像素圓點(diǎn)花樣
    #import "GPUImageHalftoneFilter.h"                  //點(diǎn)染,圖像黑白化，由黑點(diǎn)構(gòu)成原圖的大致圖形

    #pragma mark - 混合模式 Blend

    #import "GPUImageMultiplyBlendFilter.h"             //通常用于創(chuàng)建陰影和深度效果
    #import "GPUImageNormalBlendFilter.h"               //正常
    #import "GPUImageAlphaBlendFilter.h"                //透明混合,通常用于在背景上應(yīng)用前景的透明度
    #import "GPUImageDissolveBlendFilter.h"             //溶解
    #import "GPUImageOverlayBlendFilter.h"              //疊加,通常用于創(chuàng)建陰影效果
    #import "GPUImageDarkenBlendFilter.h"               //加深混合,通常用于重疊類型
    #import "GPUImageLightenBlendFilter.h"              //減淡混合,通常用于重疊類型
    #import "GPUImageSourceOverBlendFilter.h"           //源混合
    #import "GPUImageColorBurnBlendFilter.h"            //色彩加深混合
    #import "GPUImageColorDodgeBlendFilter.h"           //色彩減淡混合
    #import "GPUImageScreenBlendFilter.h"               //屏幕包裹,通常用于創(chuàng)建亮點(diǎn)和鏡頭眩光
    #import "GPUImageExclusionBlendFilter.h"            //排除混合
    #import "GPUImageDifferenceBlendFilter.h"           //差異混合,通常用于創(chuàng)建更多變動(dòng)的顏色
    #import "GPUImageSubtractBlendFilter.h"             //差值混合,通常用于創(chuàng)建兩個(gè)圖像之間的動(dòng)畫變暗模糊效果
    #import "GPUImageHardLightBlendFilter.h"            //強(qiáng)光混合,通常用于創(chuàng)建陰影效果
    #import "GPUImageSoftLightBlendFilter.h"            //柔光混合
    #import "GPUImageChromaKeyBlendFilter.h"            //色度鍵混合
    #import "GPUImageMaskFilter.h"                      //遮罩混合
    #import "GPUImageHazeFilter.h"                      //朦朧加暗
    #import "GPUImageLuminanceThresholdFilter.h"        //亮度閾
    #import "GPUImageAdaptiveThresholdFilter.h"         //自適應(yīng)閾值
    #import "GPUImageAddBlendFilter.h"                  //通常用于創(chuàng)建兩個(gè)圖像之間的動(dòng)畫變亮模糊效果
    #import "GPUImageDivideBlendFilter.h"               //通常用于創(chuàng)建兩個(gè)圖像之間的動(dòng)畫變暗模糊效果

GPUImage美顏相機(jī)

  • GPUImageStillCamera用于拍攝當(dāng)前手機(jī)的畫面, 但是通常不會(huì)用實(shí)時(shí)視頻的錄制(使用另外一個(gè)), 主要用戶拍攝某一個(gè)畫面, 并且保存(顯示)圖片
  • GPUImageStillCamera->GPUImageFilter->GPUImageView 這樣,攝像機(jī)轉(zhuǎn)到濾鏡再轉(zhuǎn)到view上顯示出來(lái).
//可以理解為設(shè)備
GPUImageStillCamera* imageCamera;
//filter濾鏡
GPUImageFilter* filter;
//顯示出來(lái)的view
GPUImageView* iv;
  • sessionPreset參數(shù)設(shè)置
sessionPreset1.png
sessionPreset2.png
class ViewController: UIViewController {

    @IBOutlet var imageView : UIImageView!
    fileprivate var stillCamera : GPUImageStillCamera?
    fileprivate var filter : GPUImageBrightnessFilter!

    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()

        // 1.創(chuàng)建相機(jī)
        stillCamera = GPUImageStillCamera(sessionPreset: AVCaptureSessionPreset640x480, cameraPosition: .front)
        stillCamera?.outputImageOrientation = .portrait

        // 2.創(chuàng)建濾鏡
        filter = GPUImageBrightnessFilter()
        filter.brightness = 0.3
        stillCamera?.addTarget(filter)

        // 3.創(chuàng)建顯示實(shí)時(shí)畫面的View
        let showView = GPUImageView(frame: view.bounds)
        view.insertSubview(showView, at: 0)
        filter.addTarget(showView)
    }

    @IBAction func rotateCamera() {
        stillCamera?.startCapture()
    }

    @IBAction func start() {
        stillCamera?.rotateCamera()
    }

    @IBAction func stop() {
        stillCamera?.capturePhotoAsImageProcessedUp(toFilter: filter, withCompletionHandler: { (image :  UIImage?, error : Error?) in
            UIImageWriteToSavedPhotosAlbum(image!, nil, nil, nil)
            self.stillCamera?.stopCapture()
        })
    }
}
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