使用swift制作简易图片滤镜

Posted on 2016-08-14 In Algorithm

图片是由许多像素组成的，每个像素都有r，g，b，a4个值。如果对像素的这些值进行改变，就会改变像素的颜色或透明度。

对整个图片的像素进行有选择的改变就能改变整个图片的现实效果(图片滤镜)

首先要确定，rgba值的数据格式是UInt8，不能随意和Int值进行计算，因此在一些求平均值的情况要先将rgba用Int()将这些值转换为int再计算。

源码地址：https://github.com/lsvih/ImageProcessor

首先读取图片

1	let image = UIImage(named: "sample")

运行结果:

写一个滤镜，用于在遍历像素时去掉照片中所有的红色

func removeRed(var pixel: Pixel) ->Pixel{
    pixel.red = 0
    return pixel
}

上述函数的作用为将每个读取到的像素的red值设为0之后再返回。

测试一下这个滤镜：

func testRemoveRedFilter(image: UIImage) -> UIImage {
    var thisImage = RGBAImage(image: image)!
    for y in 0..<thisImage.height {
        for x in 0..<thisImage.width {
            let sub = y * thisImage.width + x
            let pixel = thisImage.pixels[sub]//遍历每个像素
            thisImage.pixels[sub] = removeRed(pixel)
        }
    }
    return thisImage.toUIImage()!
}

上述函数作用为遍历图片中的每一个像素，应用上面取出红色的函数后，将像素返回图片。最终得到了如下图片：

根据这个原理，可以进行各种滤镜的编写。

1、去除指定颜色

func removeColor(var pixel:Pixel,conf:Int) -> Pixel{
    if(conf == 0){
        pixel.red = 0
    }else if(conf == 1){
        pixel.green = 0
    }else if(conf == 2){
        pixel.blue = 0
    }
    return pixel
}

传值0为去除红色，1为去除绿色，2为去除蓝色

运行结果如下

2、灰度图

func grayScale(var pixel:Pixel,conf:Int)->Pixel{
    let gray = UInt8((Int(pixel.red)+Int(pixel.green)+Int(pixel.blue))/conf)
    pixel.red = gray
    pixel.green = gray
    pixel.blue = gray
    return pixel
}

conf可以控制图片灰度，通常为3.对每个像素把他们的rgb值求平均值，这个像素就变成相应的灰色了。

运行结果如下

3、更改透明度

像素rgba中的a值即为透明度，改变a值照片的透明度将发生变化

func transparentFilter(var pixel:Pixel,opacity:Int)->Pixel{
    pixel.alpha = UInt8(opacity)
    return pixel
}

由于a为UInt8，因此需要转换。输入的opacity为透明度，从0-255

效果如下

4、黑白照片

定义一个阀值，rgb平均值超过这个阀值的为白否则为黑

func blackAndWhite(var pixel:Pixel,conf:Int)->Pixel{
    if(conf==1){
        let avg = UInt8((Int(pixel.red)+Int(pixel.green)+Int(pixel.blue))/3)
        if(avg>100){
            pixel.red = 255
            pixel.green = 255
            pixel.blue = 255
        }else{
            pixel.red = 0
            pixel.green = 0
            pixel.blue = 0
        }
    }else{
        let avg = UInt8((Int(pixel.red)+Int(pixel.green)+Int(pixel.blue))/3)
        if(avg<100){
            pixel.red = 255
            pixel.green = 255
            pixel.blue = 255
        }else{
            pixel.red = 0
            pixel.green = 0
            pixel.blue = 0
        }

    }
    return pixel
}

传值conf为0时生成黑白图片，如果为1则反色

效果如下

5、反相

用255减去rgb值即为反相效果

func inverseColor(var pixel:Pixel,conf:Int)->Pixel{
    pixel.red = min(max(UInt8(conf) - pixel.red,0),255)
    pixel.green = min(max(UInt8(conf) - pixel.green,0),255)
    pixel.blue = min(max(UInt8(conf) - pixel.blue,0),255)
    return pixel
}

要对减法得到的值进行约束防止出现负数。

效果如下