iOS图像处理（三）CIFilter滤镜介绍
2016-06-12 本文已影响3580人
JerryLMJ
前言
CIFilter是Core Image中一个比较核心的有关滤镜使用的类。
通常CIFilter对象需要一个或多个图像作为输入，并产生CIImage类型的实体作为输出。而这些输出图像的生产过程需要我们通过设置一些参数来实现，而这些参数的设置和检索都是利用键/值对的形式进行操作的。
在使用CIFlilter的时候我们通常会用到:
CIImage、CIContext、CIVector、CIImageAccumulator、CIColor等...
也可以使用CIKernel、CISampler和CIFilterShape创建自定义过滤器。
其中CIFlilter承载着所有设置好的滤镜参数以CIImage为基础，在CIContext对象中进行渲染。要提一下的是滤镜的使用是可以叠加的，我们可以使用多种滤镜处理同一个图像。在之前的文章中曾也介绍过，Core Image的渲染分为CPU和GPU两种，其中使用CPU渲染可以在后台进行，但是渲染速度没有GPU快，而GPU是不能进行后台渲染的它是实时的，在进行视频帧渲染时我们就可以使用GPU进行渲染。
获取所有滤镜
目前iOS9.3版本中的滤镜分类有：
CORE_IMAGE_EXPORT NSString * const kCICategoryDistortionEffect;
CORE_IMAGE_EXPORT NSString * const kCICategoryGeometryAdjustment;
CORE_IMAGE_EXPORT NSString * const kCICategoryCompositeOperation;
CORE_IMAGE_EXPORT NSString * const kCICategoryHalftoneEffect;
CORE_IMAGE_EXPORT NSString * const kCICategoryColorAdjustment;
CORE_IMAGE_EXPORT NSString * const kCICategoryColorEffect;
CORE_IMAGE_EXPORT NSString * const kCICategoryTransition;
CORE_IMAGE_EXPORT NSString * const kCICategoryTileEffect;
CORE_IMAGE_EXPORT NSString * const kCICategoryGenerator;
CORE_IMAGE_EXPORT NSString * const kCICategoryReduction NS_AVAILABLE(10_5, 5_0);
CORE_IMAGE_EXPORT NSString * const kCICategoryGradient;
CORE_IMAGE_EXPORT NSString * const kCICategoryStylize;
CORE_IMAGE_EXPORT NSString * const kCICategorySharpen;
CORE_IMAGE_EXPORT NSString * const kCICategoryBlur;
CORE_IMAGE_EXPORT NSString * const kCICategoryVideo;
CORE_IMAGE_EXPORT NSString * const kCICategoryStillImage;
CORE_IMAGE_EXPORT NSString * const kCICategoryInterlaced;
CORE_IMAGE_EXPORT NSString * const kCICategoryNonSquarePixels;
CORE_IMAGE_EXPORT NSString * const kCICategoryHighDynamicRange;
CORE_IMAGE_EXPORT NSString * const kCICategoryBuiltIn;
CORE_IMAGE_EXPORT NSString * const kCICategoryFilterGenerator NS_AVAILABLE(10_5, 9_0);
NSArray* filters = [CIFilter filterNamesInCategory:kCICategoryDistortionEffect];
for (NSString* filterName in filters) {
NSLog(@"filter name:%@",filterName);
// 我们可以通过filterName创建对应的滤镜对象
CIFilter* filter = [CIFilter filterWithName:filterName];
NSDictionary* attributes = [filter attributes];
// 获取属性键/值对（在这个字典中我们可以看到滤镜的属性以及对应的key）
NSLog(@"filter attributes:%@",attributes);
}
创建
// 通过滤镜的名称创建。在OSX中，所有属性值都是未定义的。在iOS中，所有属性值将被设置为默认值。
+ (nullable CIFilter *)filterWithName:(NSString *)name;
// 通过滤镜的名称创建并通过键/值对设置滤镜的相关属性。在OSX中，所有属性值都是未定义的。在iOS中，所有属性值将被设置为默认值。
+ (nullable CIFilter *)filterWithName:(NSString *)name
keysAndValues:key0, ... NS_REQUIRES_NIL_TERMINATION NS_SWIFT_UNAVAILABLE("");
// 通过滤镜的名称创建并通过带有属性值的字典设置滤镜的相关属性。在OSX中，所有属性值都是未定义的。在iOS中，所有属性值将被设置为默认值。
+ (nullable CIFilter *)filterWithName:(NSString *)name
withInputParameters:(nullable CI_DICTIONARY(NSString*,id) *)params NS_AVAILABLE(10_10, 8_0);
方法
// 设置滤镜属性为默认值（默认值定义,其他设置保持不变）
- (void)setDefaults;
// 返回当前类别下的所有滤镜
+ (CI_ARRAY(NSString*) *)filterNamesInCategory:(nullable NSString *)category;
// 返回当前多个类别下的所有滤镜
+ (CI_ARRAY(NSString*) *)filterNamesInCategories:(nullable CI_ARRAY(NSString*) *)categories;
// 注册一个新的滤镜名，anObject参数必须是以filterWithName:方法创建的对象，并且属性中要有kCIAttributeFilterCategories键和相关类别的设置。attributes参数是要注册的滤镜属性。
+ (void)registerFilterName:(NSString *)name
constructor:(id<CIFilterConstructor>)anObject
classAttributes:(CI_DICTIONARY(NSString*,id) *)attributes NS_AVAILABLE(10_4, 9_0);
// 返回一个滤镜的本地化名称
+ (nullable NSString *)localizedNameForFilterName:(NSString *)filterName NS_AVAILABLE(10_4, 9_0);
// 返回一个类别的本地化名称
+ (NSString *)localizedNameForCategory:(NSString *)category NS_AVAILABLE(10_4, 9_0);
// 返回一个滤镜的本地化描述
+ (nullable NSString *)localizedDescriptionForFilterName:(NSString *)filterName NS_AVAILABLE(10_4, 9_0);
// 返回滤镜的文档链接
+ (nullable NSURL *)localizedReferenceDocumentationForFilterName:(NSString *)filterName NS_AVAILABLE(10_4, 9_0);
属性
// 输出图像，只读
@property (readonly, nonatomic, nullable) CIImage *outputImage NS_AVAILABLE(10_10, 5_0);
#if TARGET_OS_IPHONE
// iOS中是只读的
@property (nonatomic, readonly) NSString *name NS_AVAILABLE_IOS(5_0);
#else
// OSX中是读写的，这个属性可以在使用CALayers的时候用作唯一标示
@property (nonatomic, copy) NSString *name NS_AVAILABLE_MAC(10_5);
// 这个属性只有在OSX中才有，
@property (getter=isEnabled) BOOL enabled NS_AVAILABLE_MAC(10_5);
#endif
// 只读，返回一个数组，包含滤镜中所有输入名字
@property (nonatomic, readonly) CI_ARRAY(NSString*) *inputKeys;
// 只读，返回一个数组，包含滤镜中所有输出名字
@property (nonatomic, readonly) CI_ARRAY(NSString*) *outputKeys;
// 只读，返回一个字典，其中包含描述滤镜的键/值对
@property (nonatomic, readonly) CI_DICTIONARY(NSString*,id) *attributes;
使用
// 创建输入CIImage对象
CIImage * inputImg = [[CIImage alloc] initWithImage:[UIImage imageNamed:@"1.png"]];
// 创建滤镜
CIFilter * filter = [CIFilter filterWithName:@"CIColorInvert"];
// 设置滤镜属性值为默认值
[filter setDefaults];
// 设置输入图像
[filter setValue:inputImg forKey:@"inputImage"];
// 获取输出图像
CIImage * outputImg = [filter valueForKey:@"outputImage"];
// 创建CIContex上下文对象
CIContext * context = [CIContext contextWithOptions:nil];
CGImageRef cgImg = [context createCGImage:outputImg fromRect:outputImg.extent];
UIImage *resultImg = [UIImage imageWithCGImage:cgImg];
CGImageRelease(cgImg);
这里使用了一个反色的滤镜，效果如下：
由于苹果提供了很多滤镜，通常情况下是不会去熟练掌握每一种滤镜的，所以我们可以挑选我们想要使用的滤镜进行详细研究。
首先可以打印出滤镜的属性字典，通过key的字面意思以及实际设置之后的运行效果来理解滤镜中的各种属性的含义。
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