👩🏻‍🔬 👉🏽 👁‍🗨 コアイメージフィルターの作成 👥 🐂 🌗

ずいぶん前に、2005年に、私は最初のカメラ付き携帯電話を購入しました-シーメンスM65。適切な数のショットが撮影された後、目的の年、月、日を選択して、日付ごとに画像を表示および整理できるDelphiの小さなプログラムを作成する必要がありました。時間が経ち、携帯電話のパワーが増加し、メガピクセル数が増え、ビデオサポートが登場しました。そして、このすべてが、プログラムに組み込まれました。その後、プログラムのバージョンがMac OS Xに登場しました。これは、イメージ（コアイメージ）およびビデオ（AV Foundation）を操作するためにこのOSで利用可能なフレームワークを使用して記述されました。最初のフレームワークについて説明し、そのための独自のフィルターを作成します。

コアイメージ

Core Image -Mac OS X 10.4に登場した画像処理技術-いわゆるプラグインを使用して、元の画像をピクセル単位で操作できます。多くの組み込みプラグインがあります-Core Imageに基づいて一定の時間で、レイヤー、ブレンドモード、レベルの調整、明るさなどでPhotoshopのアナログを作成できますさらに、すべての誤計算はGPU （使用可能な場合）で行われるため、画像処理の速度が大幅に向上します。

コア画像フィルター

Core Image Filterは、少なくとも2つの機能を持つ画像処理プラグインです。入力画像を受け入れ、結果を生成します。組み込みプラグインの説明ページには、フィルターの前後で画像がどのように見えるかの例があります。プラグインはカテゴリにも分類されます：

CICategoryBlur-画像のぼかし（例-ガウスぼかし）
CICategoryColorAdjustment-カラーマネージメント（例-カラーチャンネルの操作）
CICategoryColorEffect-色の効果（セピアの例）
CICategoryCompositeOperation-画像オーバーレイ（例-「スクリーン」メソッドを使用した2つの画像のオーバーレイ）
CICategoryDistortionEffect-画像の歪み（例-画像を「ねじる」）
CICategoryGenerator-画像ジェネレーター（例-指定された色の画像ジェネレーター）
CICategoryGeometryAdjustment-画像ジオメトリ制御（例-スケーリング、遠近法）
CICategoryGradient-勾配ジェネレーター（例-線形、放射状勾配）

他のカテゴリも利用できます。完全なリストはこちらです。

カスタムフィルター

準備する

私たちの目標は、独自のフィルタープラグインを作成することです。また、例として、赤青緑色の眼鏡で見るためにアナグリフ画像の作成を選択することにしました。これはすべて私のプログラムに実装されており、記事の冒頭で説明しました。まず、xcodeを実行します。次に、プラグインを別のプロジェクトとして作成するか、既存のプロジェクトに追加するかを決定します。私の場合、既存のプロジェクトに新しいプロジェクトを追加しました。そのためには、TARGETSウィンドウのすぐ下にある[ターゲットの追加]をクリックします。

そして、Mac OS X->システムプラグイン->イメージユニットプラグインを選択します。

次に、フィルターの名前を入力し（私のオプションはAnaglyphFilter）、すぐにプロジェクトアセンブリに追加します（製品-スキームの編集-ビルド、ターゲットリスト）。また、メインプロジェクトアセンブリのフィルターへの依存関係（プロジェクトのビルド時にフィルターが確実にアセンブルされるように、ビルドフェーズ-ターゲットの依存関係）と同じメインプロジェクトのリソースフォルダーへのフィルターの自動コピー（ビルドフェーズ-ビルドフェーズの追加-コピーファイルの追加）も追加しました。これで、フィルターのプログラミングに直接進むことができます。しかし、最初に、プラグインのコンテンツについて少し説明します。

内観

新しいプラグインを作成した後、プロジェクトツリーの<プラグイン名>フォルダーに次のファイルがあります。

AnaglyphFilterPlugInLoader .h / .m-プラグインのローダークラス
AnaglyphFilterFilter .h / .m-サポートデータを含むプラグインクラス
index.html-プラグインの説明/ヘルプを含むファイル
Description.plist-プラグインに関する情報
Description.strings-ローカライズファイル
AnaglyphFilterFilterKernel.cikernel-最も興味深い部分は、 Core Image Kernel Language （CIKL）の言語のプログラムです。これはピクセルの操作を担当します。

余分なものを取り除く

xcodeが作成したテンプレートは、ニーズに合わせて変更する必要があります。フィルターには、メイン画像（左）と右の2つの入力パラメーターがあります。出力は、結合されたアナグリフ画像になります。まず、必要なパラメーターのみを残します。 AnaglyphFilterFilter.hファイルを開き、AnaglyphFilterFilterクラスを次の形式にキャストします。

@interface AnaglyphFilterFilter ： CIFilter
{
CIImage * inputImage; //入力画像（左）
CIImage * rightImage; //右の画像
}
@end

AnaglyphFilterFilter.mファイルにはいくつかの手順があります。説明を示します。

init-プラグインコードをファイルからロードしてCIKernelオブジェクトに変換します。ここで変更する必要はありません
regionOf-フィルターが機能する画像の領域を返します。この場合、画像全体が必要なので、次のようにコードを変更します。
- （ CGRect ） regionOf ：（ int ）サンプラーdestRect ：（ CGRect ） rect userInfo ：（ NSValue * ） value
{
長方形を返す ;
}
customAttributes-追加のフィルター属性の設定と説明。適切な画像の属性を追加します。
- （ NSDictionary * ） customAttributes
{
return [ NSDictionary dictionaryWithObjectsAndKeys ：
[ NSDictionary dictionaryWithObjectsAndKeys ：
[ CIImageクラス] 、kCIAttributeClass、
[ CIImage emptyImage ] 、kCIAttributeDefault、
nil ] 、 @ "rightImage" 、
nil ] ;
}
outputImage-サブルーチンを呼び出して画像を操作します。適用プロシージャは、CIKLルーチンに渡されるleftSampおよびrightSampパラメータを渡します。
- （ CIImage * ） outputImage
{
CISampler * leftSamp = [ CISampler samplerWithImage ： inputImage ] ;
CISampler * rightSamp = [ CISampler samplerWithImage ： rightImage ] ;
return [ self apply ： _AnaglyphFilterFilterKernel、leftSamp、rightSamp、
kCIApplyOptionDefinition、 [ src definition ] 、 nil ] ;
}

CIKLプログラム

これは、 OpenGL Shading LanguageのバリエーションであるCIKL言語のコードです。メインコードから呼び出すルーチンは、キーワードkernelで始まり、CIKernelクラスのnameプロパティで見つけることができます。しかし、この場合、必要なプロシージャは1つだけなので、初期化は次のように進行します（initプロシージャで）。

_AnaglyphFilterFilterKernel = [ [ kernels objectAtIndex ： 0 ] retain ] ;

同様に、名前でプロシージャを取得できます。

_AnaglyphFilterFilterKernel = [ [ kernels findKernelByName ： @ "procedureName" ] retain ] ;

.cikernelファイルの手順は次のようになります。

カーネルvec4 procedureName （サンプラーleftSamp 、サンプラーrightSamp ）
{
//ピクセルを操作するためのコード
//結果を返します
}

アナグリフ

さまざまな複雑さのアナグリフ画像を取得する方法があります。このケースでは、フルカラー画像オーバーレイモードを使用します。

左の画像から緑と青のチャンネルを削除しますが、赤は残ります
右の画像から赤いチャンネルを削除しますが、緑と青は残ります
スクリーンオーバーレイメソッドを使用して画像を結合する

CIKLサブルーチンは次のようになります。

カーネルvec4 anaglyphRedCyan （サンプラーleftSamp 、サンプラーrightSamp ）
{
//左画像のピクセルを取得
vec4 l =サンプル（ leftSamp 、 samplerCoord （ leftSamp ）） ;
//緑と青のチャンネルを削除します
l g = l b = 0.0 ;
//適切な画像のピクセルを取得します
vec4 r =サンプル（ rightSamp 、 samplerCoord （ rightSamp ）） ;
//赤いチャネルを削除します
r r = 0.0 ;
//「スクリーン」メソッドを使用して画像をオーバーレイします
vec4 ret ;
//赤チャンネル
ret 。 r = 1.0- （ 1.0 - l。r ） * （ 1.0 - r。r ） ;
//緑チャンネル
ret 。 g = 1.0- （ 1.0 - l。g ） * （ 1.0 - r。g ） ;
//青チャンネル
ret 。 b = 1.0- （ 1.0 - l。b ） * （ 1.0 - r。b ） ;
//透明度は使用されません
ret 。 a = 1.0 ;
//結果
return ret ;
}

フィルターを使用します

メインプログラムをロードするとき、フィルターをロードするコードを挿入する必要があります（Resourcesフォルダーに配置するという事実を考慮して）：

- （ void ） loadCoreImageFilters
{
NSString * path = [ [ NSBundle mainBundle ] pathForResource ： @ " AnaglyphFilter " ofType ： @ "plugin" ] ;
[ CIPlugIn loadPlugIn ： [ NSURL fileURLWithPath ： path ] allowExecutableCode ： YES ] ;
}

これで、他のフィルターと同じ方法でフィルターを使用できます。

CIFilter * anaglyphFilter = [ CIFilter filterWithName ： @ " AnaglyphFilter " ] ;
[ anaglyphFilter setDefaults ] ;
[ anaglyphFilter setValue ： leftImage forKey ： @ "inputImage" ] ;
[ anaglyphFilter setValue ： rightImage forKey ： @ "rightImage" ] ;
CIImage * anaglyphImage = [ anaglyphFilter valueForKey ： @ "outputImage" ] ;