美图秀秀滤镜之亮度调整

　　图像的亮度, 指的是图像像素的强度, 黑色为最暗, 白色为最亮, 在ios中黑色用0来表示, 白色用1来表示.一个像素, 基本上是用RGB三个颜色分量来表示的. R(0-1), G(0-1),B(0-1).

　　亮度调整有多种计算方法,效果并不完全相同，在颜色的表示方法中， HSL(L)表示法就是：色相(hue)、饱和度(saturation)、亮度(lightness)，改变其中的L值就可以调整图象的亮度，但效果显得比较生硬。

PhotoShop和GPUImage中采用的就是另外一种方法就是把图象每个点颜色的RGB分量分别加上亮度调整值，这种效果相对比较柔和。下面是顶点着色器和片段着色器代码（这些代码运行于GPU中）。

　　顶点着色

 attribute vec4 position; //输入顶点位置属性
 attribute vec4 inputTextureCoordinate;//输入纹理位置属性
 
 varying vec2 textureCoordinate;//输出给片段着色器的纹理位置
 
 void main()
 {
     gl_Position = position;//输出给片段着色器的顶点位置
     textureCoordinate = inputTextureCoordinate.xy;//告诉片段着色器，顶点着色器正在处理的像素点。
 }

　　

　　片段着色

 varying highp vec2 textureCoordinate;
 
 uniform sampler2D inputImageTexture;//输入的纹理图片。也就是我们要处理的图片
 uniform lowp float brightness;//亮度值，我们在程序中可以调整的。
 
 void main()
 {
     lowp vec4 textureColor = texture2D(inputImageTexture, textureCoordinate);//输入图片的纹理颜色
     
     gl_FragColor = vec4((textureColor.rgb + vec3(brightness)), textureColor.w);//像素着色颜色。将每个像素的RGB分量与亮度值相加，得到心的像素颜色。即算法实现
 }

在我的美图秀秀中，使用的是上述算法，而官方版不是

使用GPUImage的GPUImageBrightnessFilter来实现图像的亮度调整。

　　具体应用

1.在GPUImageBrightnessFilter中首先初始化该滤镜

GPUImageBrightnessFilter *filter = [[GPUImageBrightnessFilter alloc] init];

2.设置亮度值。该亮度值通过滑动UISlider来改变

filter.brightness = value;

3.设置亮度调整范围为整张图像

[filter forceProcessingAtSize:image.size];

4.设置输入图像纹理

GPUImagePicture *pic = [[GPUImagePicture alloc] initWithImage:image];
[pic addTarget:filter];

5.处理图像

[pic processImage];
    [filter useNextFrameForImageCapture];

6.获取处理后的图像

return [filter imageFromCurrentFramebuffer];

+ (UIImage *)changeValueForBrightnessFilter:(float)value image:(UIImage *)image;
{
    GPUImageBrightnessFilter *filter = [[GPUImageBrightnessFilter alloc] init];
    filter.brightness = value;
    [filter forceProcessingAtSize:image.size];
    GPUImagePicture *pic = [[GPUImagePicture alloc] initWithImage:image];
    [pic addTarget:filter];

    [pic processImage];
    [filter useNextFrameForImageCapture];
    return [filter imageFromCurrentFramebuffer];
}

附录

在GPUImageBrightnessFilter的init方法中，设置了默认的亮度为0

- (id)init;
{
    if (!(self = [super initWithFragmentShaderFromString:kGPUImageBrightnessFragmentShaderString]))
    {
        return nil;
    }
    
    brightnessUniform = [filterProgram uniformIndex:@"brightness"];
    self.brightness = 0.0;
    
    return self;
}

setBrightness方法调整图像的亮度值，_brightness为输入的亮度值，在顶点着色器中uniform float brightness与brightnessUniform = [filterProgram uniformIndex:@"brightness"]对应，必须名字相同

- (void)setBrightness:(CGFloat)newValue;
{
    _brightness = newValue;
    
    [self setFloat:_brightness forUniform:brightnessUniform program:filterProgram];
}

下面我们预览一下效果