揭秘 GPUImage：巧用人脸关键点检测，解锁精彩互动

IOS

2024-02-06 09:41:47

人脸关键点检测在移动应用中的重要性

在相机应用和社交媒体滤镜中，人脸关键点检测扮演着举足轻重的角色，它使我们能够创建各种有趣的交互功能，例如：

实时贴纸： 将虚拟贴纸准确地放置在人脸上，营造生动有趣的视觉效果。
实时瘦脸： 通过实时调整关键点位置，微调面部轮廓，达到瘦脸美颜的效果。
表情识别： 识别面部表情，触发特定操作或响应，提升用户体验的互动性。

在 GPUImage 中检测人脸关键点

GPUImage 是一个强大的 iOS 框架，用于在 GPU 上高效处理图像和视频。它提供了多种滤镜和工具，其中包括人脸检测和关键点提取功能。

要使用 GPUImage 检测人脸关键点，需要以下步骤：

创建人脸检测器： 初始化一个 GPUImageFaceDetector 对象。
实时处理视频帧： 使用 addTarget: 方法将人脸检测器添加到视频处理管道中。
获取关键点： 在 processFaceDetection: 回调中，获取检测到的人脸和它们的关键点。

使用 OpenGL ES 绘制关键点

获取人脸关键点后，我们可以使用 OpenGL ES 将它们绘制到屏幕上。以下步骤说明了如何实现：

设置渲染状态： 启用混合、深度测试和正交投影。
创建缓冲区： 创建两个缓冲区，分别用于关键点位置和颜色。
加载着色器： 编译和链接顶点和片段着色器。
绘制关键点： 使用 glDrawArrays 函数绘制关键点，并设置适当的制服和属性。

完整代码示例

以下是一个使用 GPUImage 检测人脸关键点并使用 OpenGL ES 绘制的完整代码示例：

#import <GPUImage/GPUImage.h>

@interface FaceDetectionViewController : UIViewController
@property (nonatomic, strong) GPUImageVideoCamera *videoCamera;
@property (nonatomic, strong) GPUImageFaceDetector *faceDetector;
@property (nonatomic, strong) EAGLContext *context;
@end

@implementation FaceDetectionViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    // 初始化视频摄像头
    self.videoCamera = [[GPUImageVideoCamera alloc] initWithSessionPreset:AVCaptureSessionPreset640x480 cameraPosition:AVCaptureDevicePositionFront];
    
    // 初始化人脸检测器
    self.faceDetector = [[GPUImageFaceDetector alloc] init];
    [self.videoCamera addTarget:self.faceDetector];
    
    // 设置渲染上下文
    self.context = [[EAGLContext alloc] initWithAPI:kEAGLRenderingAPIOpenGLES2];
    
    // 创建缓冲区和着色器
    // ...
    
    // 设置渲染管道
    [self.videoCamera startCameraCapture];
    
    // 渲染 loop
    [self displayLinkCallback];
}

- (void)displayLinkCallback {
    [self.context renderbufferStorage:GL_RENDERBUFFER fromDrawable:(id<EAGLDrawable>)self.view.layer];
    
    // 清除缓冲区
    // ...
    
    // 绘制关键点
    // ...
    
    [self.context presentRenderbuffer:GL_RENDERBUFFER];
}

@end