objective-c - 使用 CIFilter 和 CISpotColor 正确过滤 NSImage/CIImage

Question

请注意:这是针对在 Mac OSX 上运行的 Cocoa 命令行应用，不是 iOS 应用

我在理解 Limited Documentation 时遇到了一些问题Apple 为 CISpotColor 过滤器提供(使用 CIFilter )。

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TL DR;

1) 关于 CIFilter，特别是 CISpotColor，我是否遗漏了更多文档？

2) 考虑到我想要实现的目标(如下图所示，但简要说明:用白色替换所有不“看起来像红色”的东西，并强制所有“看起来像红色”的东西变成纯红色，或者只是黑色)，CISpotColor 是我应该使用的正确滤镜吗？

3) 如果不是，您建议使用什么过滤器(或者我应该尝试编写自定义过滤器？)

4) 如果 CISSpotColor 是正确的过滤器，我应该使用什么参数来实现我想要实现的目标。如果我需要多次使用 CISpotColor CIFilter，没关系，我不希望您为我编写代码，只需为我指出正确的方向即可。

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上述问题的更多细节和背景:

link above给出了参数列表、一些默认值和图片前后的示例，但没有生成示例后图像的示例代码，也没有解释参数的实际含义或它们的有效范围。

老实说，我不完全确定 CISpotColor 是否是我想要的滤镜，除了它的名称和句子“用专色替换一个或多个颜色范围”，还有没有解释它是如何做的。

因为它似乎描述了我所追求的东西，所以我选择它作为起点，让我开始以这种方式使用过滤器。

输入图片(视频中的一帧)

所需的输出(选项 1 - 纯红色 - 使用 GIMP 创建)

所需的输出(选项 2 - 纯黑色 - 也是使用 GIMP 创建的)

我的代码得到了什么(见下面的 list )

这接近我的需要，但似乎没有考虑到原始图像中灰色或“偏白”的区域将具有相似数量的红色、绿色和蓝色，而不是主要是红色，这会使它“看起来很红”。如果它过滤掉你在右下角看到的区域，我可以使用它，这显然只是被包括在内，因为那里有一些红色像素(以及一些绿色和蓝色，使得它在原始中通常是灰色的) .

这是 cocoa 命令行应用 (Mac OSX) 的完整“main.m”

#import <Foundation/Foundation.h>
#import <CoreGraphics/CoreGraphics.h>
#import <AppKit/AppKit.h>
#import <QuartzCore/QuartzCore.h>



@interface NSImage(saveAsJpegWithName)
- (void) saveAsPNGWithName:(NSString*) fileName;
- (NSImage*) filterEverythingButRed ;
@end

@implementation NSImage(saveAsJpegWithName)

- (void) saveAsPNGWithName:(NSString*) fileName
{
    NSData *imageData = [self TIFFRepresentation];
    NSBitmapImageRep *imageRep = [NSBitmapImageRep imageRepWithData:imageData];
    NSDictionary *imageProps = nil;
    imageData = [imageRep representationUsingType:NSPNGFileType properties:imageProps];
    [imageData writeToFile:fileName atomically:NO];
}

-(NSImage*) filterEverythingButRed {

    CIImage *inputImage = [[CIImage alloc] initWithData:[self TIFFRepresentation]];

    CIFilter *hf = [CIFilter filterWithName:@"CISpotColor"];
    [hf setDefaults];
    [hf setValue:inputImage forKey:@"inputImage"];
    [hf setValue:[CIColor colorWithRed:1.0 green:0.0 blue:0.0] forKey: @"inputCenterColor1"];
    [hf setValue:[CIColor colorWithRed:1.0 green:0.0 blue:0.0] forKey: @"inputReplacementColor1"];
    [hf setValue:[NSNumber numberWithFloat:0.1] forKey: @"inputCloseness1"];
    [hf setValue:[NSNumber numberWithFloat:1.0] forKey: @"inputContrast1"];

    CIImage *outputImage = [hf valueForKey: @"outputImage"];

    NSImage *resultImage = [[NSImage alloc] initWithSize:[outputImage extent].size];
    NSCIImageRep *rep = [NSCIImageRep imageRepWithCIImage:outputImage];
    [resultImage addRepresentation:rep];

    return resultImage;
}

@end


int main(int argc, const char * argv[]) {


    NSAutoreleasePool *pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];

    if (argc == 1) {

        NSString * appname = [NSString stringWithFormat: @"%s", argv[0]];

        NSLog(@"Usage: %@ filename", appname);

    }  else {

        NSString * filename = [NSString stringWithFormat: @"%s", argv[1]];

        NSFileManager *fm = [NSFileManager defaultManager];

        if ([fm fileExistsAtPath:filename]) {

            NSLog(@"opening file:%@", filename);


            NSImage *img = [[NSImage alloc] initWithContentsOfFile:filename];

            [[img filterEverythingButRed]
             saveAsPNGWithName:[[filename stringByDeletingPathExtension] stringByAppendingString:@"-red.png"]];




        } else {

            NSLog(@"file not found:%@", filename);
        }

    }


    [pool release];
    return 0;
}

Answer 1

CISpotColor 基本上执行四种颜色操作:

1. 将所有靠近 inputCenterColor1 的颜色替换为 inputReplacementColor1。
2. 将所有靠近 inputCenterColor2 的颜色替换为 inputReplacementColor2。
3. 用 inputReplacementColor3 替换所有靠近 inputCenterColor3 的颜色。
4. 用白色替换其他所有内容。

默认情况下，输入颜色设置为各种红色/粉红色调。您可以在构造代码并调用 setDefaults 后通过检查代码中的那些过滤器值来找到它们——但为了便于说明，这里是 Core Image Fun House 的屏幕截图中的所有默认值。示例代码应用:

使用默认选项应用过滤器可以得到:

请注意，红色环(您试图成为图像中唯一剩余元素的部分)看起来像默认的 inputReplacementColor3，而右下角的亮区看起来像默认 inputReplacementColor2...就像他们在 your output image 中所做的一样.那是因为您只配置了第一对中心/替换颜色，而其他两个保留了它们的红色/粉红色默认值。

如果您想禁用第二个和第三个颜色替换，请将它们的Closeness 参数调低至 0.0 和/或将它们的Contrast 参数调高至 1.0。为了安全起见，您还可以将它们的中心颜色 设置为您的图像中未显示的颜色。在您的测试图像中，我发现只需调低 Closeness 就足够了:

这会得到以下输出:

顺便说一下，像这样的专色替换是颜色查找表 (CLUT) 操作的一种简单形式，由 CIColorCube 实现筛选。如果您希望能够在 CISpotColor 提供的范围之外微调颜色替换，颜色立方体选项可能是一个不错的选择。有一个使用它来实现绿屏效果的教程 in Apple's programming guide .

简单描述:

1. 为所有 过滤器参数设置适当的值，而不仅仅是前几个，否则其他默认值可能会做出您意想不到的事情。将 inputCloseness2 和 inputCloseness3 设置为零并保留所有其他默认值(但对于您已经设置的 input...1 参数)似乎为您的测试图像工作。

2. 为您的过滤器提供一个实时测试环境确实可以帮助您微调参数(并确保默认值符合您的预期)。 Core Image Fun House非常适合。