iOS 利用GPUImage进行叠加滤镜的开发记录

最近在研究自定义相机，关于滤镜的组合与叠加，于是利用GPUImage开发了一个demo，用于实现多个滤镜的组合与即时调节，主要用于给设计师进行自定义滤镜的开发

.h文件

#import <UIKit/UIKit.h>

#import "GPUImage.h"

#import "GPUImageBeautifyFilter.h" // 自定义美颜滤镜

@interfaceGPUViewController :UIViewController

{


    GPUImageView*gpuImageView;

    GPUImagePicture*gpuImagePicture;

    GPUImageView*_imageView;

    GPUImageStillCamera*_stillCamera;

    GPUImageBeautifyFilter*_beautifyFilter;//美颜滤镜

    GPUImageSaturationFilter *_saturationF;//饱和度滤镜

    GPUImageContrastFilter *_contrastF;//对比度滤镜

    GPUImageBrightnessFilter *_brightnessF;//亮度滤镜

    GPUImageLevelsFilter *_levelsF;//色阶滤镜

    GPUImageExposureFilter *_expisureF;//曝光度滤镜

    GPUImageRGBFilter *_rgbF;//RGB滤镜

    GPUImageHueFilter *_hueF;//色度滤镜

    GPUImageWhiteBalanceFilter *_whiteBalandeF;//白平衡滤镜

    GPUImageSharpenFilter *_sharpenF;//锐化滤镜

    GPUImageGammaFilter *_gammaF;//伽马线滤镜

    GPUImageToneCurveFilter *_toneCurveF;//色调曲线滤镜

    GPUImageSepiaFilter *_sepiaF;//怀旧滤镜

    GPUImageGaussianBlurFilter *_gaussianBlurF;//高斯模糊滤镜

    GPUImagePinchDistortionFilter *_pinchDistortionF;//哈哈镜滤镜

}

@end

.m文件

#import "GPUViewController.h"

@interface GPUViewController ()<CAAnimationDelegate>

@property(strong,nonatomic)GPUImageFilterGroup *myFilterGroup;

@end

@implementationGPUViewController

- (void)viewDidAppear:(BOOL)animated

{

    [superviewDidAppear:animated];


}

- (void)viewDidLoad {

    [super viewDidLoad];

    CGFloat width = self.view.bounds.size.width;

    CGFloat height = self.view.bounds.size.height;


    self.myFilterGroup = [[GPUImageFilterGroup alloc] init];

    // GPUImageView 用来显示相机捕获的画面

    _imageView= [[GPUImageViewalloc]initWithFrame:CGRectMake(0,88,ScreenWidth,ScreenWidth*1920/1080)];

    _imageView.fillMode = kGPUImageFillModeStretch;

    [_imageView addGestureRecognizer:[[UITapGestureRecognizer alloc] initWithTarget:self action:@selector(focusTap:)]];

    [self.view addSubview:_imageView];


    _stillCamera = [[GPUImageStillCamera alloc] initWithSessionPreset:AVCaptureSessionPreset1920x1080 cameraPosition:AVCaptureDevicePositionBack];

    _stillCamera.outputImageOrientation = UIInterfaceOrientationPortrait;

    [_stillCamera addTarget:self.myFilterGroup];



    _brightnessF = [[GPUImageBrightnessFilter alloc] init];

    _saturationF = [[GPUImageSaturationFilter alloc]init];

    _contrastF = [[GPUImageContrastFilter alloc] init];

    _levelsF = [[GPUImageLevelsFilter alloc] init];

    _expisureF = [[GPUImageExposureFilter alloc] init];

    _rgbF = [[GPUImageRGBFilter alloc] init];

    _hueF = [[GPUImageHueFilter alloc] init];

    _whiteBalandeF = [[GPUImageWhiteBalanceFilter alloc] init];

    _sharpenF = [[GPUImageSharpenFilter alloc] init];

    _gammaF= [[GPUImageGammaFilter alloc] init];

    _toneCurveF= [[GPUImageToneCurveFilter alloc] init];

    _sepiaF= [[GPUImageSepiaFilter alloc] init];

    _gaussianBlurF= [[GPUImageGaussianBlurFilter alloc] init];

    _pinchDistortionF= [[GPUImagePinchDistortionFilter alloc] init];



    [self addGPUImageFilter:_saturationF];

    [self addGPUImageFilter:_contrastF];

    [self addGPUImageFilter:_brightnessF];

    [self addGPUImageFilter:_levelsF];

    [self addGPUImageFilter:_expisureF];

    [self addGPUImageFilter:_rgbF];

    [self addGPUImageFilter:_hueF];

    [self addGPUImageFilter:_whiteBalandeF];

    [self addGPUImageFilter:_sharpenF];

    [self addGPUImageFilter:_gammaF];

    [self addGPUImageFilter:_toneCurveF];

    [self addGPUImageFilter:_sepiaF];

    [self addGPUImageFilter:_gaussianBlurF];

//    [self addGPUImageFilter:_pinchDistortionF];

    [self.myFilterGroup addTarget:_imageView];

    // 捕获镜头画面

    [_stillCamera startCameraCapture];



    for(inti =0; i <13; i++) {

        UILabel*label = [[UILabelalloc]initWithFrame:CGRectMake(0,ScreenHeight-100- i *30,100,30)];

        label.textColor = [UIColor redColor];

        label.font = [UIFont systemFontOfSize:20];

        // 调解滤镜值

        UISlider*slider = [[UISlideralloc]initWithFrame:CGRectMake(100,ScreenHeight-100- i *30, width -100,30)];

        if(i ==0) {

            slider.maximumValue=2;

            slider.minimumValue=0;

            slider.value=1;

            label.text=@"饱和度";

        }

        if(i ==1) {

            slider.maximumValue=4;

            slider.minimumValue=0;

            slider.value=1;

            label.text=@"对比度";

        }

        if(i ==2) {

            slider.maximumValue=1;

            slider.minimumValue= -1;

            slider.value=0;

            label.text=@"亮度";

        }

        if(i ==3) {

            slider.maximumValue=1;

            slider.minimumValue=0;

            slider.value=0;

            label.text=@"色阶";

        }

        if(i ==4) {

            slider.maximumValue=2;

            slider.minimumValue=0;

            slider.value=1;

            label.text=@"曝光";

        }

        if(i ==5) {

            label.text=@"RGB";

            for(intj =0; j <3; j ++) {

                CGFloatrgbW = (ScreenWidth-100) /3;

                UISlider*RGBslider = [[UISlideralloc]initWithFrame:CGRectMake(100+ rgbW * j,ScreenHeight-100- i *30, rgbW,30)];

                RGBslider.maximumValue=10;

                RGBslider.minimumValue=0;

                RGBslider.value=1;

                RGBslider.tag=200+ j;

                [RGBslideraddTarget:self action:@selector(slider2ValueChanged:) forControlEvents:UIControlEventValueChanged];

                [self.viewaddSubview:RGBslider];

            }

            slider.hidden=YES;

        }

        if(i ==6) {

            slider.maximumValue=360;

            slider.minimumValue=0;

            slider.value=90;

            label.text=@"色度";

        }

        if(i ==7) {

            slider.maximumValue=7500;

            slider.minimumValue=2500;

            slider.value=5000;

            label.text=@"白平衡";


        }

        if(i ==8) {

            slider.maximumValue=4;

            slider.minimumValue= -4;

            slider.value=0;

            label.text=@"锐化";


        }

        if(i ==9) {

            slider.maximumValue=3;

            slider.minimumValue=0;

            slider.value=1;

            label.text=@"伽马线";


        }

        if(i ==10) {

            slider.maximumValue=1;

            slider.minimumValue=0;

            slider.value=0.5;

            label.text=@"色调曲线";


        }

        if(i ==11) {

            slider.maximumValue=3;

            slider.minimumValue=0;

            slider.value=0.05;

            label.text=@"怀旧";


        }

        if(i ==12) {

            slider.maximumValue=4;

            slider.minimumValue= -4;

            slider.value=0;

            label.text=@"高斯模糊";


        }

        if(i ==13) {

            slider.maximumValue=2;

            slider.minimumValue= -2;

            slider.value=0.5;

            label.text=@"凹面镜";


        }

        slider.tag=100+ i;

        [slideraddTarget:self action:@selector(sliderValueChanged:) forControlEvents:UIControlEventValueChanged];

        [self.viewaddSubview:slider];

        [self.viewaddSubview:label];

    }


    // 拍照按钮

    UIButton *takeBtn = [UIButton buttonWithType:UIButtonTypeCustom];

    takeBtn.frame=CGRectMake(self.view.bounds.size.width/2.0-80, height -80,60,60);

    [takeBtnsetTitleColor:[UIColor orangeColor] forState:UIControlStateNormal];

    [takeBtnsetTitle:@"拍照" forState:UIControlStateNormal];

    [takeBtnaddTarget:self action:@selector(takeBtnAction:) forControlEvents:UIControlEventTouchUpInside];

    [self.viewaddSubview:takeBtn];

    // 切换镜头按钮

    UIButton *lensBtn = [UIButton buttonWithType:UIButtonTypeCustom];

    lensBtn.frame=CGRectMake(self.view.bounds.size.width/2.0+20, height -80,60,60);

    [lensBtnsetTitleColor:[UIColor orangeColor] forState:UIControlStateNormal];

    [lensBtnsetTitle:@"后置" forState:UIControlStateNormal];

    [lensBtnsetTitle:@"前置" forState:UIControlStateSelected];

    lensBtn.selected=YES;

    [lensBtnaddTarget:self action:@selector(lensBtnAction:) forControlEvents:UIControlEventTouchUpInside];

    [self.viewaddSubview:lensBtn];


}

// 聚焦操作

- (void)focusTap:(UITapGestureRecognizer*)tap {

    CGPointtouchPoint = [taplocationInView:tap.view];

    [self layerAnimationWithPoint:touchPoint];

    touchPoint =CGPointMake(touchPoint.x/ tap.view.bounds.size.width, touchPoint.y/ tap.view.bounds.size.height);

    /*以下是相机的聚焦和曝光设置，前置不支持聚焦但是可以曝光处理，后置相机两者都支持，下面的方法是通过点击一个点同时设置聚焦和曝光，当然根据需要也可以分开进行处理

     */

    if ([_stillCamera.inputCamera isExposurePointOfInterestSupported] && [_stillCamera.inputCamera isExposureModeSupported:AVCaptureExposureModeContinuousAutoExposure]) {

        NSError*error;

        if([_stillCamera.inputCameralockForConfiguration:&error]) {


            [_stillCamera.inputCamerasetExposurePointOfInterest:touchPoint];

            [_stillCamera.inputCamera setExposureMode:AVCaptureExposureModeContinuousAutoExposure];

            if([_stillCamera.inputCamera isFocusPointOfInterestSupported] && [_stillCamera.inputCamera isFocusModeSupported:AVCaptureFocusModeAutoFocus])

            {

                [_stillCamera.inputCamerasetFocusPointOfInterest:touchPoint];

                [_stillCamera.inputCamera setFocusMode:AVCaptureFocusModeAutoFocus];

            }


            [_stillCamera.inputCamera unlockForConfiguration];


        }else{

            NSLog(@"ERROR = %@", error);

        }

    }

}

// 焦点动画

- (void)layerAnimationWithPoint:(CGPoint)point {

    if (_focusLayer) {

        CALayer*focusLayer =_focusLayer;

        focusLayer.hidden=NO;

        [CATransaction begin];

        [CATransaction setDisableActions:YES];

        [focusLayersetPosition:point];

        focusLayer.transform = CATransform3DMakeScale(2.0f,2.0f,1.0f);

        [CATransaction commit];

        CABasicAnimation *animation = [ CABasicAnimation animationWithKeyPath: @"transform" ];

        animation.toValue = [ NSValue valueWithCATransform3D: CATransform3DMakeScale(1.0f,1.0f,1.0f)];

        animation.delegate=self;

        animation.duration=0.3f;

        animation.repeatCount=1;

        animation.removedOnCompletion=NO;

        animation.fillMode = kCAFillModeForwards;

        [focusLayeraddAnimation: animationforKey:@"animation"];

    }

}

- (void)sliderValueChanged:(UISlider*)sender{

    switch(sender.tag) {

        case100:

            _saturationF.saturation= sender.value;


            break;


        case101:

            _contrastF.contrast= sender.value;

            break;

        case102:

            _brightnessF.brightness= sender.value;


            break;

        case103:

            [_levelsF setRedMin:sender.value gamma:1 max:1 minOut:0 maxOut:1];

            [_levelsF setGreenMin:sender.value gamma:1 max:1 minOut:0 maxOut:1];

            [_levelsF setBlueMin:sender.value gamma:1 max:1 minOut:0 maxOut:1];

            break;

        case104:

            _expisureF.exposure= sender.value;

            break;

        case105:


            break;

        case106:

            _hueF.hue= sender.value;

            break;


        case107:

            [_whiteBalandeF setTemperature:sender.value];

            break;

        case108:

            _sharpenF.sharpness= sender.value;

            break;

        case109:

            _gammaF.gamma= sender.value;

            break;

        case110:

            [_toneCurveF setBlueControlPoints:[NSArray arrayWithObjects:[NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(0.0, 0.0)], [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(0.5, [(UISlider *)sender value])], [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(1.0, 0.75)], nil]];

            break;

        case111:

            [_sepiaFsetIntensity:sender.value];

            break;

        case112:

            [_gaussianBlurF setBlurRadiusInPixels:sender.value];

            break;

        case113:

            [_pinchDistortionF setScale:sender.value];

            break;


        default:

            break;

    }




}

- (void)slider2ValueChanged:(UISlider*)sender{


    switch(sender.tag) {

        case200:

            _rgbF.red= sender.value;

            break;

        case201:

            _rgbF.green= sender.value;

            break;

        case202:

            _rgbF.blue= sender.value;

            break;

        default:

            break;

    }




}

- (void)takeBtnAction:(UIButton*)sender{

    // _stillCamera 要添加至少一个 filter target，否则捕获的图片是 null

    [_stillCamera capturePhotoAsImageProcessedUpToFilter:self.myFilterGroup withCompletionHandler:^(UIImage *processedImage, NSError *error) {

        NSLog(@"image:%@",processedImage);

        NSLog(@"error:%@",error);

        UIImageWriteToSavedPhotosAlbum(processedImage,nil,nil,nil);

    }];



}

- (void)lensBtnAction:(UIButton*)sender{


    [_stillCamera rotateCamera];

    sender.selected= !sender.selected;

}

//将滤镜加在FilterGroup中并且设置初始滤镜和末尾滤镜

- (void)addGPUImageFilter:(GPUImageOutput*)filter{


    [self.myFilterGroup addFilter:filter];


    GPUImageOutput *newTerminalFilter = filter;


    NSInteger count = self.myFilterGroup.filterCount;


    if(count ==1)

    {

        self.myFilterGroup.initialFilters=@[newTerminalFilter];

        self.myFilterGroup.terminalFilter= newTerminalFilter;


    }else

    {

        GPUImageOutput<GPUImageInput> *terminalFilter    =self.myFilterGroup.terminalFilter;

        NSArray*initialFilters                          =self.myFilterGroup.initialFilters;


        [terminalFilteraddTarget:newTerminalFilter];


        self.myFilterGroup.initialFilters=@[initialFilters[0]];

        self.myFilterGroup.terminalFilter= newTerminalFilter;

    }

}

@end



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