在上一篇文章里，我们讲解了为滤镜添加术语资源，从而使我们的滤镜可以被PS的scripting system感知和描述，这样即友好支持了PS的“动作”面板。在这一篇文章中，我们将对此前的DEMO进行进一步的细化，例如在参数对话框上增加实时预览的小缩略图等。对话框的引入主要是给用户一个机会和接口，设置或调节滤镜使用的图像处理算法。通常作为UI的友好性，在对话框上应该提供预览图，这样可以直观的把参数对结果产生的影响反馈给用户，指导他们调整参数。而不是要用户必须反复执行滤镜命令才能看到效果然后去调节参数。
此前我觉得“添加缩略图”这样的功能应该不是很困难，但当我尝试这样去做，我很快发现它的难度远远超过了以往我写的文章中的讲解。因为当我们尝试使用PS提供的回调函数去显示缩略图时，我们必须对PS提供的接口细节完全清楚，包括影响缩放的参数设置，数据分布，扫描行等细节。不能够有一分一毫的差错，否则我们就可能看到不正常的显示，甚至会不小心的使内存越界。
在引入缩略图之前，我先对滤镜算法做一些有趣的改进，进行了一点增强，使它更加实用化。
（1）引入“像素随机抖动”参数和算法。
此前我们设置像素时，输入和输出的位置本来是完全一致的，即 Dest(i, j) = f (Src(i, j))。
现在我们考虑对上式进行一点改动，把源像素进行随机抖动，即Dest(i, j) = f (Src(i+dx, j+dy))。
我们设置抖动距离为distance（像素）参数，这样我们取源像素时，在以当前像素为中心向外围扩展distance的正方形内随机选取某个点作为源像素。从而使他们在结果图中具有一种“溶解”或“腐蚀”效果。如下图所示：
因此我们在滤镜参数中增加了distance参数，表示上图中的随机抖动距离。这样当我们设置位于 （i，j）位置的像素时，我们取的源像素坐标是：
x = i + rand()%(2*distance+1) - distance;
y = j + rand()%(2*distance+1) - distance;
在实际处理时，我们还需要考虑上述结果x，y可能会超出有效数据边界，因此需要把x，y限定在 filterRect 内部。
而由于我们采用的是贴片（Tile）处理方法，因此我们的调整需要一点技巧性。我们将改动我们向PS请求的inRect，即每次贴片时，outRect依然保持和此前一致，而把 inRect 尝试向四周扩张distance像素距离，这样可以保证我们每次贴片时都能拿到有效数据（当贴片位于filterRect内部时），除非贴片位于filterRect的边缘。
必须注意的是，由于 inRect 比 outRect 要“大一圈”，所以这时候两个Rect的像素已经不是大小一致完全重叠关系了，而是有一定偏移的！在代码中我们必须考虑两个矩形之间的偏移关系。这里可以参考我的源代码，就不详细讲解该处理方法了。
（2）为对话框增加“缩略图”（Proxy）。
我们增加了一个参数，然后在对话框左侧空出一个较小区域用于显示缩略图，为了方便，我在缩略图位置放置了一个隐藏的STATIC 控件（Proxy Banner），它的主要用处是使我可以在运行时获取到 “缩略图”的边界（客户区坐标）。修改后的对话框如下图所示：
（2.1） displayPixles 回调函数 和 PSPixelMap 结构；
在显示缩略图时，我们使用的是 gFilterRecord 中的 displayPixels 回调函数，这个函数的原型如下（函数指针的typedef）：
typedef MACPASCAL OSErr (*DisplayPixelsProc) (
const PSPixelMap *source,
const VRect *srcRect,
int32 dstRow,
int32 dstCol,
void *platformContext);
第一个参数是一个 PSPixelMap 结构体的指针用以描述一块像素数据区，它相当于BitBlt中的源图，srcRect参数描述的是源图矩形；
dstRow 和 dstCol 描述的是目标区域的“目标行”，“目标列”坐标，请注意其逻辑意义与我们通常使用的参数的区别。这里dstRow相当于 destY， dstCol就相当于 destX 参数，即（dstCol, dstRow) 是在目标区域中的起始坐标，这一点需要注意。
最后一个参数 platformContext 在 windows系统中也就是 HDC 。
其中第一个参数我们还需要再做简单介绍，即 PSPixelMap 的定义和 PS 对该数据区的分布要求。PSPixelMap的定义如下：
{
int32 version;
VRect bounds;
int32 imageMode;
int32 rowBytes;
int32 colBytes;
int32 planeBytes;
void *baseAddr;
//---------------------------------------------------------------------------
// Fields new in version 1:
//---------------------------------------------------------------------------
PSPixelMask *mat;
PSPixelMask *masks;
// Use to set the phase of the checkerboard:
int32 maskPhaseRow;
int32 maskPhaseCol;
//---------------------------------------------------------------------------
// Fields new in version 2:
//---------------------------------------------------------------------------
PSPixelOverlay *pixelOverlays;
unsigned32 colorManagementOptions;
} PSPixelMap;
◆ version: 结构体版本。
对于PS CS版本来说，它要求我们把它设置为1。PS的未来版本可能会扩展它并提升此版本号。
◆ bounds：像素数据所占据的矩形。
◆ imageMode：数据区的图像模式。
它支持以下模式： grayscale, RGB, CMYK, Lab。
◆ rowBytes: 相邻行之间的字节数距离。
相当于扫描行宽度（重要），以字节为单位，必须设置正确。
◆ colBytes: 相邻列像素数据的字节数距离。
由于数据是“集中分布”的，所以这个属性的值主要取决于像素的色深度。对于每个通道每个像素使用一个字节的普通24位深度的图像来说，这个距离为1byte。
◆ planeBytes: 相邻通道的字节数距离。
由于数据是“集中分布”的，所以这个属性通常是 rowBytes * 图像高度。
◆ baseAddr：数据区起始地址。
我曾在此前的文章中讲过，PS提供给我们的 inData 和 outData 是通道交叉分布的（interleave）。而这里PSPixelMap中的数据的分布要求则不同，它要求数据是通道集中分布的。
例如对于RGB图像来说， 当我们请求所有通道时，inData/outData中的数据分布是：
R | G | B | R | G | B | R | G | B | ..... (interleave)
而对于 PSPixelMap 中的数据来说，则要求按如下分布：
R | R | R | .... G | G | G | ... B | B | B .... (集中分布）
也就是说对inData 和 outData， 所有通道数据交叉分布，同一个通道（plane）的数据在数据区中是跳跃式存在的。
而对于 PSPixelMap 来说，同一个通道（plane）的数据是集中在一起的，先列出所有第一个通道数据，再列出所有第二个通道数据，等等。
同时我们进行像素定位和预测缓冲区大小时，和普通的Bitmap像素定位一样，必须使用滤镜参数中的 inRowBytes 属性（相当于扫描行宽度）进行在“行”间定位，而不能假设或自行计算“行宽度”。
【注意】我们必须清楚数据分布的细节，这样才能正确定位到指定位置的像素。
（2.2）控制缩放：FilterRecord中的 inputRate 和 inputPadding 属性；
由于PS处理的图像大小是多种多样的，因此我们显示缩略图时必然面对的一个问题是缩放问题。大多数情况下，由于缩略图只是定性展示，对数据精确性要求可以有所降低，并且考虑到性能因素，因此一般缩略图的尺寸可以设置的较小，当原图（filterRect）比缩略图（bannerRect）大时，我们希望图像缩小显示在缩略图上。而当原图比缩略图小时，我们就采用实际原图大小（即缩放因子=1）即可。因此现在我们需要了解如何把原图缩小到缩略图大小。在GDI中我们知道我们可以使用 StretchBlt 函数来完成缩放的。而在这里我们获取源图数据是从PS传递给我们的inData得到的，当我们希望得到缩小的原图时，我们即通过设置 FilterRecord 参数中的 inputRate （采样率）属性来完成缩小。
（2.2.1）Fixed inputRate；
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【关于 Fixed 类型】
Fixed在PS中被定义为 long 类型：
typedef long Fixed;
但是Fixed在PS中的实际意义是一个（定点）小数。所谓Fixed是相对 float（浮点小数）来说的。在float中小数点的位置是不固定的，因此称为浮动点。而 Fixed 则把一个小数拆解为整数部分和小数部分，分别存储到一个高16位和低16位。即其含义是 "16.16"。
例如假设有一个小数是3.00f；则相应的Fixed数是 0x00030000；
从浮点数转换成 Fixed 类型的方法是：
double _factor;
Fixed _fixed = ( Fixed ) ( _factor * 0x10000 ) ;
从 Fixed 类型转换成浮点类型的方法是 ( 备注：1 / 0x10000 = 0.0000152587890625 ) ：
Fixed _fixed;
double _factor = _fixed * 0.0000152587890625 ;
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【补充】
根据我对 Photoshop CS 的观察，当设置 inputRate 时，PS 会把这个值进行了取整处理。也就是说，如果 inputRate < 1.0, 则 inputRate = 1.0; 相当于 Photoshop 对插件设置的 inputRate 做了如下处理：
int nInputRate = (pFilterRecord->inputRate + 0x8000) >> 16; if(nInputRate < 1) nInputRate = 1;
--hoodlum1980, on 2017-6-22。
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inputRate表示采样率，在逻辑意义上是一个小数，我们通过设置它的值来实现得到的inData是对原图的缩放结果。在默认情况下，PS设置的inputRate就是1，也就没有任何缩放。我们在获取缩略图数据时，需要计算缩放因子（factor），然后把inputRate设置为factor（注意数据类型的转换方法）。
这样设置后，我们得到的 inData 的实际图像坐标将是 inRect * inputRate，即
(inRect.left * inputRate, inRect.top* inputRate,
inRect.right * inputRate, inRect.bottom * inputRate)
例如，当 inputRate 为 2.0 时，则每两个像素采样一个点，则 inRect， inData 的关系如下图所示：
在上面这幅图中，展示了在缩放时应该如何设置inRect，请注意为了获取我们需要的矩形，我们需要把我们希望的inRect（粉红色矩形区域）的坐标除以 inputRate（图中假设inputRate = 2），才是需要提交给PS的 inRect（上图中的蓝色矩形）。然后我们使用advanceProc回调函数，即可得到 inData 为上图中右侧的图像数据，可见它的尺寸在两个方向上都缩小了一半。
【注意1】在处理完毕缩略图并关闭对话框时，必须把inputRate恢复为 0x00010000 (1.0)。否则它将会继续影响后续的实际处理中的 inData！使处理结果产生意料外的结果。
【注意2】滤镜参数必须考虑图像缩放所带来的影响。和缩放有关的参数也要相应的映射到缩略图尺寸上（例如本例中的随机抖动距离要同比例缩小）。和缩放无关的参数（例如本例中的不透明度百分比，填充色）可不考虑缩放影响。
（2.2.2）int16 inputPadding；
当PS提供 inData 时，它可以被补齐。可以指定补齐的像素的值（0~255），也可以设置为以下选项（它们被定义为负数，以和用户设置像素值区别）：
plugInWantsEdgeReplication： 复制边缘像素。
plugInDoesNotWantPadding：随机值（不确定的值）。
plugInWantsErrorOnBoundsException：（默认值）请求边界外数据时标记一个错误。
当请求区域超出边界，PS将使用上述选项设置 inData 的数据。
（2.2.3）显示缩略图。
为了显示缩略图，我们需要请求PS为我们分配缓冲区。我们首先需要预测我们的缓冲区的大小，并在Prepare调用时通知 PS 我们的需求。
考虑到当用户在对话框上进行参数调整时，我们应该实时的更新缩略图显示，以反馈当前参数效果。所以我们需要两份缩略图数据，一份是缩略图的原始数据，它作为算法的输入，在创建对话框时获取到源图数据，然后在整个对话框生命期间保持数据不会改变。另一份是我们用于处理 WM_PAINT 消息时使用的绘制数据，即可以实时改变的缩略图实际显示数据。
因此我们评估缩略图的尺寸，然后使用以下估计值：
bufferSize = 缩略图最大宽度 * 缩略图最大高度 * 通道数 * 2；
在 Prepare 调用期间，我们把这个值（bufferSize）设置到 FilterRecord 的 bufferSpace 和 maxSpace 属性中，这表示我们（PlugIn）和PS（Host）进行内存需求“协商”，使 PS 了解到我们预期的内存开销，然后尝试准备足够内存以供我们后续的申请。
真正显示对话框是在 start 调用中，我们在对话框的初始化消息时准备请PS为我们申请缓冲区。基本方式如下：
BufferProcs *bufferProcs = gFilterRecord->bufferProcs;
//请PS为我们申请内存
bufferProcs->allocateProc(bufferSize, &m_ProxyData.bufferId0);
//请PS为我们锁定内存（禁止内存整理）
//[ 1 ]函数返回被锁定的内存起始地址。
//[ 2 ]第二个参数是BOOL moveHigth，对windows平台将被忽略。
m_ProxyData.data0 = bufferProcs->lockProc(m_ProxyData.bufferId0, TRUE);
//=============================
// 这里是处理和更新缓冲区的期间
//=============================
//使用结束后，释放和解锁缓冲区。
//解锁
gFilterRecord->bufferProcs->unlockProc(m_ProxyData.bufferId0);
//释放内存
gFilterRecord->bufferProcs->freeProc(m_ProxyData.bufferId0);
我们使用 lockProc 锁定缓冲区这块内存，主要是防止操作系统在我们处理数据期间进行内存整理，从而破坏缓冲区资源。
【注意】这里加锁和解锁使用的是“引用计数”机制，即解锁次数 必须 匹配加锁次数才能使缓冲区真正得到解锁。
为了显示缩略图，并能够实时反馈用户的调节，我们准备了下面的四个函数（其中CreateProxyBuffer 和 UpdateProxy 难度最大）：
● CreateProxyBuffer
计算缩略图实际大小和缩放因子，委托PS为我们申请缓冲区，同时也初始化了原始数据（即把inData拷贝到PsPixelMap中），在处理 WM_INITDIALOG 时调用。
● UpdateProxy
当用户在对话框上修改了某个参数时（WM_COMMAND）被调用，用于更新缩略图显示数据，并刷新缩略图显示。会引起对 PaintProxy 函数的间接调用。
● PaintProxy
绘制缩略图，通过 displayPixels 回调函数完成，在处理 WM_PAINT 消息时调用。
● DeleteProxyBuffer
释放我们申请的缓冲区，在对话框退出前（WM_DESTROY）调用。
现在总结一下上面四个函数的调用时机，使我们对这四个函数的分工具有一个明确的认识，如下表：
|
窗口消息 |
事件 |
被调用的函数 |
说明 |
|
WM_INITDIALOG |
创建对话框 |
CreateProxyBuffer |
申请缩略图缓冲区并初始化 |
|
WM_COMMAND |
修改参数值 |
UpdateProxy |
更新缩略图，将间接调用PainProxy |
|
WM_PAINT |
窗口绘制 |
PaintProxy |
绘制缩略图 |
|
WM_DESTROY |
退出对话框 |
DeleteProxyBuffer |
释放缩略图缓冲区 |
【注意】把 inData 拷贝到 PSPixelMap， 是一个难度很大，并且特别需要注意的地方。两块数据的通道数据的分布不同，因此像素定位方式也完全不同。并且涉及到缓冲区大小的计算和申请。 复制缓冲区时是使用指针进行访问的，而这非常容易因为引发错误（将导致PS进程崩溃）。
在CreateProxyBuffer中，我们的主要任务是分配缓冲区，然后把源图数据（inData）相应的拷贝到我们的缓冲区（绘制时设置给PSPixelMap结构）。由于这是一个有难度的地方，因此我特别把这个函数代码放在此处展示，代码如下：
Code_CreateProxyBuffer
（集中分布）！在上面的函数（CreateProxyBuffer）中，我们首先按照下面的方法计算出缩略图的缩放因子：
factor = ceiling （max（原图宽度 / 缩略图宽度， 原图高度 / 缩略图高度））；
然后我们计算了缩略图的起始点坐标（m_ProxyData.left, m_ProxyData.top）和采用上述缩放因子后的缩略图实际尺寸（m_ProxyData.width, m_ProxyData.height）。请注意，我们把 factor 向上取整（ceiling），这会使缩略图的实际尺寸是小于等于其 BANNER 尺寸的。通过设置左上角坐标，我们使缩略图的位置在 BANNER 矩形中居中。
然后我们委托 PS 为我们分配两块同样大小的缓冲区 data0 和 data1（一个原图数据拷贝，一个是用于即时显示）并锁定它们。我们使用了PS提供的 advanceState 回调去请求原图数据，我在此前的文章中已经介绍过这个最重要的回调函数之一，它的作用是请求 Photoshop 立即更新滤镜参数（FilterRecord）结构中的相关数据，包括inData，outData等等。请注意在上面的代码中，我们是逐个通道进行复制的，即我们每次请求PS为我们发送一个通道的数据，然后我们把这批数据一次性的完全拷贝到缓冲区（使用memcpy），这样就完成了通道数据的“集中分布”。其中每个通道字节数（planeBytes）计算方法如下：
每个通道字节数（planeBytes） = 单一通道的扫描行宽度（inRowBytes） * 缩略图的图像高度（inRect高度）；
我们把缩略图数据的信息并保存在m_ProxyData参数中。在 PaintProxy 中，我们只需要把这些信息再设置并提交给 displayProxy 回调函数即可。显示缩略图（PaintProxy，UpdateProxy）的主要逻辑和代码原理，限于篇幅这里不详细讲述，可参考附件中的源代码。最后我们可以看下滤镜的对话框运行效果如下：
当在上面的滤镜对话框中使用鼠标拖动或者键盘改变文本框数值时，左侧缩略图将会实时更新以反应当前的参数效果。在参数设置对话框中，我模拟了一个Photoshop中常见的UI特性，当你把鼠标悬停在数值文本框的左侧标签上时，光标变为一个拖动箭头的形状，这时按下鼠标，左右拖动，可以看到相应文本框的数据发生变化（这和操作滑杆控件非常类似）。在上面这个对话框中，你能够看到我如何模拟了PS的这种UI效果（在Photoshop看似朴素的外表下，隐藏着非常多让人惊叹的 UI 效果，而这只是它们中的其中一个，向强大的Photoshop致敬！）。
（3）增加一个我们自己定义的“关于对话框”。
在此前为了简单起见，在“关于”中我仅仅弹出了一个MessageBox。我们可以自定义一个关于对话框，同样这里我吸取了 PS 的关于对话框的建议和风格，即没有标题栏，没有任何按钮，对话框初始位置在其父窗口的中等偏上（上1/3）处。用户按Escape，回车键 或用鼠标点击任何位置即退出对话框。我的滤镜的关于对话框如下（在PS中点击菜单：帮助 -> 关于增效工具 -> FillRed Filter... ）：
这是一个普通的对话框，但我主要想介绍是当鼠标移动到我的博客的网址上时，光标变成（IDC_HAND）手形，点击即可使用默认浏览器打开网址。它是用过使用PS的回调函数集中的相应函数来完成的。因此这里我将示范 PS callback suites 的一种标准用法：
Code在上面的代码中我们可以看到， PS CALLBACK Suites的用法 和 COM 组件的 QueryInterface 的使用方法是完全类似的：先声明想获取的回调函数集（callback Suite，一个含有一组PS内部的函数指针的struct）的一个指针，然后把该指针的地址传递给 BasicSuite 的 AcquireSuite 函数，成功以后我们就可以通过该指针去调用PS提供给插件的相应回调函数。
（4）总结。
到目前为止，我们已经完整的讲解了有关制作一个Photoshop滤镜的主要技术环节，从（1）创建项目，到（2）添加UI资源，再到（3）使Photoshop Scripting System知道我们的滤镜，并支持“动作”面板的对话框选项，以及本篇重点讲述的添加在对话框上的缩略图。涵盖了制作 Photoshop 滤镜插件的流程和重要知识，而Photoshop插件开发的技术细节以及插件种类仍然是非常繁复众多的，有待进一步的研究。
我们开发Photoshop插件的一个主要原因是，PS是图形处理领域的重要软件，为第三方开放了插件扩展的接口。作为第三方开发者我们可以根据自己的需求，遵照PS的约定去以插件形式扩展PS。在PS的重要用户基础上，扩展和研究将会更有实际意义。
制作滤镜的基本技术已经介绍完成，剩下的其他工作将主要是对图像处理算法的寻求和发掘。
本例是以使用基于Platform SDK的Windows程序开发为基础的，但重点在于讲解PS插件开发，因此没有详细讲解Windows程序开发中的一些技术细节。
（5）最后是源代码（增量更新）的下载链接：
https://files.cnblogs.com/hoodlum1980/FillRed.rar
（6）我的相关文章：
《怎样编写一个Photoshop滤镜（3） -- Scriping PlugIn》
【备注】有网友反应范例中的编译结果在PS CS2下无法加载，我发现编译好的滤镜文件仅有60KB左右（这样小感觉不太正常），而正常应该有至少有几百KB大小才对，可能是因为某些依赖未能静态链接。因此这就会导致这个DLL在我的机器环境上能够正常加载，但换个环境可能就会导致缺少依赖而无法加载。
我把项目中的ATL选项设置为“静态链接到ATL”后，编译结果就成了几百KB。使用我同事的机器环境（安装了PS CS2版本）作为测试，这时果然能够正常被PS CS2加载到了。