概述
滤镜实际上就是在片元着色器对特定的像素点进行处理。现在的很多美颜相机都有滤镜的功能,都用到了 OpenGL 来实现滤镜。那么接下来我们就看看这些滤镜是如何实现的。
滤镜并不需要操作顶点着色器,所以不同滤镜顶点着色器代码是一致的。
源码
黑白滤镜
黑白滤镜也叫灰色滤镜。我们都知道,一个像素点由4个部分组成:分别是R(红色通道)、G(绿色通道)、B(蓝色通道)、A(透明通道)。通过这4部分不同值的调配,组成了色彩斑斓的颜色。
但是在黑白图片上,每个像素点的RGB三个通道值应该是相等的。知道了这个,将彩色图片处理成黑白图片就非常简单了。
我们直接取出像素点的RGB三个通道,再选择合适的灰度算法对读取到的色彩值进行调整,将计算所得赋给 gl_FragColor。
黑白滤镜通常有下面的算法:
- 平均值法:Gray = (R+G+B)/3
- 仅取绿色:Gray = G
- 权值方法:Gray = R 0.3 + G 0.59 + B * 0.11
一般由于人眼对不同颜色的敏感度不一样,所以三种颜色值的权重不一样,一般来说绿色最高,红色其次,蓝色最低,最合理的取值分别为Wr = 30%,Wg = 59%,Wb = 11%,所以权值法相对效果更好一点。
片元着色器核心代码:
1 | vec4 nColor = texture2D(u_TextureUnit, v_TextureCoordinates); |
原图:
黑白滤镜效果:
暖色滤镜和冷色滤镜
我们知道,红色和绿色属于暖色系,而蓝色属于冷色系,因此实现冷暖滤镜其实也很简单,取出每个像素点的值,然后增加对应通道的值,就可以实现这样的效果。
冷色调就是单一增加蓝色通道的值,暖色调是增加红/绿通道的值。
片元着色器核心代码:
1 | void modifyColor(vec4 color){ |
冷色滤镜效果:
暖色滤镜效果:
模糊效果
图片模糊处理相对上面的色调处理稍微复杂一点,通常图片模糊处理是采集周边多个点,然后利用这些点的色彩和这个点自身的色彩进行计算,得到一个新的色彩值作为目标色彩。模糊处理有很多算法,类似高斯模糊、径向模糊等等。
模糊滤镜效果:
放大镜
放大镜效果相对模糊处理来说,处理过程也会相对简单一些。我们只需要将制定区域的像素点,都以需要放大的区域中心点为中心,向外延伸其到这个中心的距离即可实现放大效果。
放大镜效果:
浮雕效果
浮雕效果是指图像的前景前向凸出背景。实现思路:把图象的一个象素和左上方的象素进行求差运算,并加上一个灰度。这个灰度就是表示背景颜色。这里我们设置这个插值为128 (图象RGB的值是0-255)。同时,我们还应该把这两个颜色的差值转换为亮度信息,避免浮雕图像出现彩色像素。
马赛克效果
马赛克效果就是把图片的一个相当大小的区域用同一个点的颜色来表示。可以认为是大规模的降低图像的分辨率,而让图像的一些细节隐藏起来。
水印效果
将两个纹理进行混合。
底片效果
底片效果:
R=255-R;
G=255-G;
B=255-B;
一半处理
Demo 中对以上的效果有一个选项,叫处理一半的效果,这个其实很简单,就是当x坐标小于0时不加任何效果,x坐标大于0时再做对应的效果。
参考文章
https://blog.csdn.net/junzia/article/details/52902189
https://github.com/doggycoder/AndroidOpenGLDemo