黑马程序员技术交流社区

标题: 动态高斯模糊的实现 [打印本页]

作者: 曹老师 时间: 2017-8-25 00:06
标题: 动态高斯模糊的实现
什么是高斯模糊？

高斯模糊（英语：Gaussian Blur），也叫高斯平滑，是在Adobe Photoshop、GIMP以及Paint.NET等图像处理软件中广泛使用的处理效果，通常用它来减少图像噪声以及降低细节层次。这种模糊技术生成的图像，其视觉效果就像是经过一个半透明屏幕在观察图像，这与镜头焦外成像效果散景以及普通照明阴影中的效果都明显不同。

什么？看不明白？没关系，我也看不明白，维基百科复制回来的嘛。我们直接放一些图片来了解以下这个高斯模糊是怎么样的。因为高斯模糊在iOS中最常见，这里抓了几张iOS网易云的图片：

   可以看到这个界面中的背景，其实就是通过图1中间那个小图片模糊得到的，这样做的好处就是整体性很好，并且不会因为图片过渡突兀而影响界面内容的阅读。
那么，究竟在Android上怎么去实现这个效果呢？这里推荐使用官方提供在Support Library中的一个工具来做，就是RenderScript。这个RenderScript的功能其实不止有这一个，而其他的一些功能，可以在官方文档中阅读学习，这里不给出。
   使用这个工具的原因其实很简单，就是性能。因为涉及到绘图，所以如果性能不行，那么无论对于高质量图片或者是变化较多的需求都是很吃力的，而这个工具则会充分发挥设备的计算能力（CPU和GPU）来进行计算，并且是使用C99衍生语言进行脚本编写的，相较于Java性能是大大的提升。
   说到这里，有些同学就开始方了，C99衍生？What？这个不需要担心，对于高斯模糊这个实现，Google官方已经给出了对应的解决方案，我们并不需要编写对应的脚本就可以使用了，所以无需担心。

我们把整个问题分为两个部分：①高斯模糊实现；②动态高斯模糊实现

① 高斯模糊实现
首先要说明，我们要使用Support Library，所以版本是有要求的：

Android SDK Tools 版本必须大于等于22.2
Android SDK Build-tools 版本必须大于等于18.1.0

如果没有达到，请使用SDK Manager升级一下。

接着创建我们的工程，并且在对应Module（默认创建的是app）的build.gradle文件中加入如下代码：
==========================================================================================
defaultConfig { ... renderscriptTargetApi 18 renderscriptSupportModeEnabled true }==========================================================================================renderscriptTargetApi：这个一般和App支持的最低版本相同即可。==========================================================================================package com.fndroid.renderscriptdemo;import android.graphics.Bitmap;import android.graphics.BitmapFactory;import android.os.Bundle;import android.renderscript.Allocation;import android.renderscript.Element;import android.renderscript.RenderScript;import android.renderscript.ScriptIntrinsicBlur;import android.support.v7.app.AppCompatActivity;import android.widget.ImageView;public class MainActivity extends AppCompatActivity { private ImageView mImageView; private Bitmap sampleImg; private Bitmap gaussianBlurImg; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); mImageView = (ImageView) findViewById(R.id.iv); sampleImg = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.icon); // 获取原图 gaussianBlurImg = blur(sampleImg, 25f); mImageView.setImageBitmap(gaussianBlurImg); } private Bitmap blur(Bitmap bitmap,float radius) { Bitmap output = Bitmap.createBitmap(bitmap); // 创建输出图片 RenderScript rs = RenderScript.create(this); // 构建一个RenderScript对象 ScriptIntrinsicBlur gaussianBlue = ScriptIntrinsicBlur.create(rs, Element.U8_4(rs)); // 创建高斯模糊脚本 Allocation allIn = Allocation.createFromBitmap(rs, bitmap); // 创建用于输入的脚本类型 Allocation allOut = Allocation.createFromBitmap(rs, output); // 创建用于输出的脚本类型 gaussianBlue.setRadius(radius); // 设置模糊半径，范围0f<radius<=25f gaussianBlue.setInput(allIn); // 设置输入脚本类型 gaussianBlue.forEach(allOut); // 执行高斯模糊算法，并将结果填入输出脚本类型中 allOut.copyTo(output); // 将输出内存编码为Bitmap，图片大小必须注意 rs.destroy(); // 关闭RenderScript对象，API>=23则使用rs.releaseAllContexts() return output; }}==========================================================================================这里说明都注释在代码中了。需要了解的是RenderScript有两个版本，分别是：

android.renderscript
android.support.v8.renderscript

上面代码使用了第一个，第二个的用法类似，可以自行尝试。

我们来理一下思路，因为RenderScript是依赖于Script的，而上文也说到了，Script是由C99衍生语言编写，而代码中的ScriptIntrinsicBlur就是对应于高斯模糊算法的脚本。而Allocation对象则是将Java中的对象转换为Script脚本所需类型的帮手，代码中创建了两个Allocation对象分别用来充当输入和输出。接着设置了高斯模糊的半径（radius）。当调用forEach时，脚本会被执行，并且将执行结果填入输出对应的Allocation中，最后调用copyTo来转换为Bitmap对象返回。

效果图：

② 动态高斯模糊

很多时候，我们可能会需要一个图片以不同的模糊程度展现出来。你可能已经注意到上面方法中的模糊半径了，我们可以做一个实验，就是通过一个SeekBar来动态改变这个值看看效果：

使用了这个方法，滑动起来就会比较流畅了。（GIF加载完才是会是正常速度哦）

这里给一下代码参考吧：
=========================================================================================================================================================
public class MainActivity extends AppCompatActivity implements SeekBar.OnSeekBarChangeListener { private ImageView mImageView; private ImageView mImageViewCover; private Bitmap sampleImg; private Bitmap gaussianBlurImg; private SeekBar mSeekBar; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); mImageView = (ImageView) findViewById(R.id.iv); mSeekBar = (SeekBar) findViewById(R.id.sb); mImageViewCover = (ImageView) findViewById(R.id.iv_cover); sampleImg = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.icon); // 获取原图 gaussianBlurImg = blur(sampleImg, 25f); mImageView.setImageBitmap(gaussianBlurImg); mSeekBar.setOnSeekBarChangeListener(this); } private Bitmap blur(Bitmap bitmap, float radius) { Bitmap output = Bitmap.createBitmap(bitmap); // 创建输出图片 RenderScript rs = RenderScript.create(this); // 构建一个RenderScript对象 ScriptIntrinsicBlur gaussianBlue = ScriptIntrinsicBlur.create(rs, Element.U8_4(rs)); // // 创建高斯模糊脚本 Allocation allIn = Allocation.createFromBitmap(rs, bitmap); // 开辟输入内存 Allocation allOut = Allocation.createFromBitmap(rs, output); // 开辟输出内存 gaussianBlue.setRadius(radius); // 设置模糊半径，范围0f<radius<=25f gaussianBlue.setInput(allIn); // 设置输入内存 gaussianBlue.forEach(allOut); // 模糊编码，并将内存填入输出内存 allOut.copyTo(output); // 将输出内存编码为Bitmap，图片大小必须注意 rs.destroy(); // 关闭RenderScript对象，API>=23则使用rs.releaseAllContexts() return output; } @Override public void onProgressChanged(SeekBar seekBar, int progress, boolean fromUser) { int alpha = 255 - progress; mImageViewCover.setImageAlpha(alpha); } @Override public void onStartTrackingTouch(SeekBar seekBar) { } @Override public void onStopTrackingTouch(SeekBar seekBar) { }}
=========================================================================================================================================================
布局文件：
=========================================================================================================================================================
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?><LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto" xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools" android:id="@+id/activity_main" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="match_parent" android:orientation="vertical" tools:context="com.fndroid.renderscriptdemo.MainActivity"> <FrameLayout android:layout_width="match_parent" android:layout_height="0dp" android:layout_weight="1"> <ImageView android:id="@+id/iv" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="match_parent"/> <ImageView android:id="@+id/iv_cover" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="match_parent" android:src="@drawable/icon"/> </FrameLayout> <SeekBar android:id="@+id/sb" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" android:max="255"/></LinearLayout>
=========================================================================================================================================================

作者: Yin灬Yan 时间: 2017-9-1 18:57
我来占层楼啊

作者: 0..0 时间: 2017-10-1 07:36
排版有点凌乱

欢迎光临黑马程序员技术交流社区 (http://bbs.itheima.com/)

黑马程序员IT技术论坛 X3.2