CoreImage 及滤镜效果

参考网址:http://blog.sina.com.cn/s/blog_92ac2c5b0101cm5b.html

感谢 出其东门

做过 iOS 开发的人,对core这个字眼一定不陌生,它总是代表着或者底层的,或者牛叉的,或者底层牛叉的Apple 自己的框架.

CoreImage 让你可以简单的应用滤镜来处理图片,比如修改饱和度,亮度,对比度等东西(对了解 PS 的人来说,非常的亲切吧).

它利用GPU（或者CPU，取决于客户）来非常快速、甚至实时地处理图像数据和视频的帧。多个Core Image滤镜可以叠加在一起，从而可以一次性地产生多重滤镜效果。

Mac上只有一部分Core Image滤镜可以在iOS上使用。但是随着这些可使用滤镜的数目越来越多，API可以用来发现新的滤镜属性。

我们可以使用如下代码来打印支持的滤镜:

 NSArray *filters = [CIFilter filterNamesInCategory:kCICategoryBuiltIn];
    NSLog(@"%@", filters);
    [filters count];
    NSLog(@"一共有 %d 种 CIFilter 滤镜效果", [filters count]);

我的输出是: 127种

CoreImage 的概览

开始之前，让我们谈谈Core Image框架中最重要的几个类：

• CIContext. 所有图像处理都是在一个CIContext 中完成的，这很像是一个Core Image处理器或是OpenGL的上下文。
• CIImage. 这个类保存图像数据。它可以从UIImage、图像文件、或者是像素数据中构造出来。
• CIFilter. 滤镜类包含一个字典结构，对各种滤镜定义了属于他们各自的属性。滤镜有很多种，比如鲜艳程度滤镜，色彩反转滤镜，剪裁滤镜等等。

基本的图像滤镜

作为第一个尝试，我们先简单的让图像通过一个CIFilter 之后显示在屏幕上。每一次当我们想应用一个CIFilter的时候都要有以下四个步骤：

1. 创建一个 CIImage 对象： CIImage 有如下的初始化方法: imageWithURL:， imageWithData:， imageWithCVPixelBuffer:， 和 imageWithBitmapData:bytesPerRow:size:format:colorSpace:。但是大多数时候你只会经常用到imageWithURL
2. 创建一个 CIContext： 一个 CIContext 可以是基于CPU或是GPU的。它可以被重用，所以你不用每次都创建一个。但是当输出CIImage对象的时候你至少一定会需要一个CIContext。
3. 创建一个CIFilter： 当你创建滤镜的时候，你可以在上面配置一定数量的属性。具体的属性取决于你所要用的滤镜。
4. 输出滤镜：这个滤镜会输出一个图像成为CIImage。 你可以用CIContext把它转化为一个UIImage ，具体过程如下。

// 1
NSString *filePath =
  [[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"image" ofType:@"png"];
NSURL *fileNameAndPath = [NSURL fileURLWithPath:filePath];

// 2
CIImage *beginImage =
  [CIImage imageWithContentsOfURL:fileNameAndPath];

// 3
CIFilter *filter = [CIFilter filterWithName:@"CISepiaTone"
                              keysAndValues: kCIInputImageKey, beginImage,
                    @"inputIntensity", @0.8, nil];
CIImage *outputImage = [filter outputImage];

// 4
UIImage *newImage = [UIImage imageWithCIImage:outputImage];
self.imageView.image = newImage;

让我们依次看看这些代码都做了什么事情

1. 前两行创建了一个NSURL 对象， 包含指向图形文件的路径。
2. 下面，用imageWithContentsOfURL方法创建CIImage。
3. 之后，创建CIFilter对象。一个 CIFilter 构造函数有两个输入，分别是滤镜的名字，还有规定了滤镜属性的键值和取值的字典。 每一个滤镜会有它自己唯一的键值和一组有效的取值。CISepiaTone 滤镜只能选两个值： KCIInputImageKey (一个CIImage) 和 @”inputIntensity”。 后者是一个封装成NSNumber (用新的文字型语法)的浮点小数，取值在0和1 之间。大部分的滤镜有默认值，只有CIImage是个例外。你必须提供一个值给它，因为它没有默认值。从滤镜中导出CIImage很简单，只需要用outputImage方法。
4. 一旦你有了导出的 CIImage，你就可以把它转化为一个 UIImage。 在新的iOS6中，UIImage 方法+ imageWithCIImage方法可以实现从CIImage 到UIImage 到转化。一旦转化完成，我们就可以让UIImage 显示在之前添加的图像视图里。

原图:

效果图:

把它放在上下文中

在进行下一步之前，有一个优化的方法很实用。我前面提到过，你需要一个CIContext来进行CIFilter，但是在上面的例子中我们没有提到这个对象。因为我们调用的UIImage方法(imageWithCIImage)已经自动地为我们完成了这个步骤。它生成了一个CIContext并且用它来处理图像的过滤。这使得调用Core Image的接口变得很简单。

但是，有一个主要的问题是，它的每次调用都会生成一个CIContext。CIContext本来是可以重用以便提高性能和效率的。比如下面我们要谈到的例子，如果你想用滑动条来选择过滤参数取值，每次改变滤镜参数都会自动生成一个CIContext， 使得性能非常差。

让我们想个好办法搞定这个问题。删除你之前添加到viewDidLoad里面的代码，用下面的代码取而代之：

CIImage *beginImage =
  [CIImage imageWithContentsOfURL:fileNameAndPath];

// 1
CIContext *context = [CIContext contextWithOptions:nil];

CIFilter *filter = [CIFilter filterWithName:@"CISepiaTone"
                              keysAndValues: kCIInputImageKey, beginImage,
                    @"inputIntensity", @0.8, nil];
CIImage *outputImage = [filter outputImage];

// 2
CGImageRef cgimg =
  [context createCGImage:outputImage fromRect:[outputImage extent]];

// 3
UIImage *newImage = [UIImage imageWithCGImage:cgimg];
self.imageView.image = newImage;

// 4
CGImageRelease(cgimg);

再让我逐步解释一下这部分代码

1. 在这部分代码中，你创建了CIContext对象。CIContext 构造函数的输入是一个NSDictionary。 它规定了各种选项，包括颜色格式以及内容是否应该运行在CPU或是GPU上。对于这个应用程序，默认值是可以用的。所以你只需要传入nil作为参数就好了。
2. 在这里你用上下文对象里的一个方法来画一个CGImage。 调用上下文中的createCGImage:fromRect:和提供的CIImage可以生成一个CGImageRef。
3. 下面，你用UIImage + imageWithCGImage，从CGImage中创建一个UIImage。
4. 最后，开放 CGImageRef接口。 CGImage 是一个C接口，即使有ARC，也需要你自己来做内存管理。

   编译运行，确保正常工作。

在这个例子中，添加CIContext的创建 和你自己来创建的区别不大。但是,在动态改变滤镜参数的时候的时候,能看出重大性能差别。