Android OpenGL ES滤镜开发之美颜效果

前言

其实之前我就是已经把美颜效果啥的都做完了，但是就一直懒得记录，今天来记录一下，之前记录的就是大眼睛还有贴纸的效果。以前的时候不爱写博客，总觉得很麻烦，现在发现写博客是用来总结复习很好的一个途径，很多时候写效果或者做些什么，就基本就是做完就完事儿了，也不去总结一下或者拿来复习一下，所以有的时候自己写过的东西，自己就不记得了。
写这个美颜效果，也参考了很多的资料，在文章的最后会把参考的文献列出来，供大家参考研究。

实现

1. 高斯模糊
   也叫做高斯平滑，主要是用来降低图像早生以及降低细节层次，是的图像看起来更加的平滑。
   在片云着色器中，取当前数据周边的20个点的颜色通道的值，进行相加然后得出平均值，这就是模糊后的采样点的颜色。

     vec2 singleStepOffset = vec2(1.0/float(width),1.0/float(height));
    blurCoordinates[0] = aCoord.xy + singleStepOffset * vec2(0.0, -10.0);
    blurCoordinates[1] = aCoord.xy + singleStepOffset * vec2(0.0, 10.0);
    blurCoordinates[2] = aCoord.xy + singleStepOffset * vec2(-10.0, 0.0);
    blurCoordinates[3] = aCoord.xy + singleStepOffset * vec2(10.0, 0.0);
    blurCoordinates[4] = aCoord.xy + singleStepOffset * vec2(5.0, -8.0);
    blurCoordinates[5] = aCoord.xy + singleStepOffset * vec2(5.0, 8.0);
    blurCoordinates[6] = aCoord.xy + singleStepOffset * vec2(-5.0, 8.0);
    blurCoordinates[7] = aCoord.xy + singleStepOffset * vec2(-5.0, -8.0);
    blurCoordinates[8] = aCoord.xy + singleStepOffset * vec2(8.0, -5.0);
    blurCoordinates[9] = aCoord.xy + singleStepOffset * vec2(8.0, 5.0);
    blurCoordinates[10] = aCoord.xy + singleStepOffset * vec2(-8.0, 5.0);
    blurCoordinates[11] = aCoord.xy + singleStepOffset * vec2(-8.0, -5.0);
    blurCoordinates[12] = aCoord.xy + singleStepOffset * vec2(0.0, -6.0);
    blurCoordinates[13] = aCoord.xy + singleStepOffset * vec2(0.0, 6.0);
    blurCoordinates[14] = aCoord.xy + singleStepOffset * vec2(6.0, 0.0);
    blurCoordinates[15] = aCoord.xy + singleStepOffset * vec2(-6.0, 0.0);
    blurCoordinates[16] = aCoord.xy + singleStepOffset * vec2(-4.0, -4.0);
    blurCoordinates[17] = aCoord.xy + singleStepOffset * vec2(-4.0, 4.0);
    blurCoordinates[18] = aCoord.xy + singleStepOffset * vec2(4.0, -4.0);
    blurCoordinates[19] = aCoord.xy + singleStepOffset * vec2(4.0, 4.0);
   
    //计算平均值
    vec4 currentColor = texture2D(vTexture,aCoord);
    vec3 rgb = currentColor.rgb;
     //计算坐标的颜色值总和
    for(int i=0 ; i < 20 ; i++){
        rgb += texture2D(vTexture,blurCoordinates[i].xy).rgb;
    }
    //平均值
    vec4 blur = vec4(rgb * 1.0 /21.0,currentColor.a);
   

2. 高反差保留
   在经过高斯模糊之后的图像，也会把需要突出的五管等也模糊掉，这显然不符合我们的要求，所以这里需要高反差保留。高反差保留有两个公式，这里我只用简单的这一种公式：高反差保留 = 原图 - 高斯模糊图，然后将原图和高反差保留图进行叠加，可以得到锐化的图像。

    //高反差保留算法
    // 原图 - 高斯模糊图
    vec4 highPassColor = currentColor - blur;
   

   出来的效果图是这样
   
3. 强光处理
   经过高反差以后，图像比较暗淡，所以这里进行一个强光操作

   // 强光处理 color = 2 * color1 * color2
    //  24.0 强光程度
    //clamp  获取三个参数中处于中间的那个
    highPassColor.r = clamp(2.0 * highPassColor.r * highPassColor.r * 24.0,0.0,1.0);
    highPassColor.g = clamp(2.0 * highPassColor.g * highPassColor.g * 24.0,0.0,1.0);
    highPassColor.b = clamp(2.0 * highPassColor.b * highPassColor.b * 24.0,0.0,1.0);
   //过滤疤痕
    vec4 highPassBlur = vec4(highPassColor.rgb,1.0);

效果图：

4. 融合

   // 融合 -> 磨皮
    //蓝色通道
    float b = min(currentColor.b,blur.b);
    float value = clamp((b - 0.2) * 5.0,0.0,1.0);
    //RGB 的最大值
    float maxChannelColor = max(max(highPassBlur.r,highPassColor.g),highPassBlur.b);
    
    //磨皮程度
    float intensity = 1.0;
    float currentIntensity = (1.0 - maxChannelColor / (maxChannelColor + 0.2)) * value *intensity;
    
    //混合
    //OpenGL 内置函数 线性融合
    // 公式 x * (1-a) + y.a
    vec3 r = mix(currentColor.rgb,blur.rgb,currentIntensity);

    gl_FragColor = vec4(r,1.0) 

效果图：

这里效果可能比较模糊，因为我的手机的后置摄像头有点问题，但是我不太像本人出境，所以就emmm…凑合看一下效果吧，总体来说这个效果还是OK的。

参考资料

1. https://blog.csdn.net/oShunz/article/details/50536031
2. https://www.jianshu.com/p/a76a1201ae53
3. https://blog.csdn.net/matrix_space/article/details/22426633
4. https://www.jianshu.com/p/bb702124d2ad