畅享 OpenGL ES 图形：相机滤镜的魅力

2024-01-10 13:19:21

在图像处理和视觉特效领域，滤镜一直扮演着至关重要的角色。它们通过图像增强技术，为照片和视频增添创意效果和视觉趣味。在移动设备上，Android 的 OpenGL ES 图形 API 提供了强大的工具包，可用于实现高性能、交互式的滤镜。

本系列文章将重点介绍使用 OpenGL ES 和 GLSL (OpenGL 着色器语言) 开发相机滤镜的技巧。我们将从基础滤镜开始，逐步深入探讨更复杂的实现。

本章：相机基础滤镜

在之前的文章中，我们介绍了如何使用 ImageReader 获取 Camera2 预览的 YUV 数据，并通过 OpenGL ES 渲染实现了相机预览。在此基础上，本篇将利用 GLSL 实现多种基础滤镜。

黑白滤镜

黑白滤镜是最经典的基础滤镜之一。它通过去除图像中的色彩信息，呈现出怀旧的黑白效果。

// 黑白着色器片段着色器
void main() {
    vec3 color = texture2D(uTexture, vTexCoord).rgb;
    float intensity = dot(color, vec3(0.2126, 0.7152, 0.0722));
    gl_FragColor = vec4(vec3(intensity), 1.0);
}

反相滤镜

反相滤镜通过颠倒图像中颜色的亮度，营造出一种超现实主义的视觉效果。

// 反相着色器片段着色器
void main() {
    vec3 color = texture2D(uTexture, vTexCoord).rgb;
    gl_FragColor = vec4(1.0 - color, 1.0);
}

色调分离滤镜

色调分离滤镜将图像的亮度、色相和饱和度分离为不同的通道，并沿特定的方向偏移，从而产生一种扭曲和超现实的效果。

// 色调分离着色器片段着色器
uniform vec2 offset;
void main() {
    vec3 color = texture2D(uTexture, vTexCoord).rgb;
    vec2 uvOffset = vTexCoord + offset;
    float brightness = texture2D(uTexture, uvOffset).r;
    float hue = texture2D(uTexture, uvOffset).g;
    float saturation = texture2D(uTexture, uvOffset).b;
    gl_FragColor = vec4(hsv2rgb(vec3(hue, saturation, brightness)), 1.0);
}