Core Image 是苹果自带的图像处理库，能够非常简单的实现基本的滤镜效果，最新的iOS 10 已经自带超过180种滤镜，基本可以满足绝大部分的滤镜需求。
基本滤镜
基本使用
System Filter的使用是非常简单的，都是通过CIFilter这个类来生成滤镜实例。
例如系统滤镜Chrome的创建如下：
let filterClassName = "CIPhotoEffectChrome"
let filterContext = [String:Any]()
let filter = CIFilter(name: filterClassName, withInputParameters: filterContext)
不用传参的自带滤镜效果
- CIPhotoEffectChrome
- CIPhotoEffectFade
- CIPhotoEffectInstant
- CIPhotoEffectMono
- CIPhotoEffectNoir
- CIPhotoEffectProcess
- CIPhotoEffectTonal
- CIPhotoEffectTransfer
- CILinearToSRGBToneCurve
- CISRGBToneCurveToLinear
高级滤镜
仅仅使用System的基本滤镜是不够的，特别对于一些高级效果，只靠一个基本滤镜是没办法创建的。因此，使用可以考虑使用基本滤镜的组合，即滤镜链来实现一些基本滤镜不能实现的效果。例如Chiper中19th的效果，就是好几个基本滤镜组合而成的。
WechatIMG32.jpeg
一般来说，滤镜链的实现都是将一个滤镜的输出，作为另一个滤镜的输入，通过这种串联的方式，来实现滤镜的的叠加的。但是当串联的滤镜数越来越多的时候，势必会影响整个滤镜链的性能，所以不建议串联太多滤镜。
3D-LUTs 滤镜
基本概念
除了滤镜链的方式外，还有一种更便捷的滤镜实现方式 --- LUT。
如下图所示，这是一张Original Lookup Table，所有颜色都没进行变换。
经过一系列调整后，LUT色彩变换成这样：
使用 & 原理
使用LUT的滤镜是如何工作的？
LUT其实是一张颜色映射表，执行滤镜算法的时候，此算法会对Image的每个像素执行颜色映射（根据Image的R,G,B,A在LUT上进行颜色查找），这样就能对整个图像的色调进行改变，达到滤镜的效果。
LUT的核心算法如下：
public static func createColorCubeData(inputImage image: UIImage, cubeDimension: Int) throws -> Data {
let imageSize = image.size
let dim = Int(imageSize.width)
let pixels = dim * dim
let channels = 4 //r,g,b,a (4 channels)
guard pixels == cubeDimension * cubeDimension * cubeDimension else {
throw ColorCubeError.incorrectImageSize
}
let memSize = pixels * channels
guard let img = image.cgImage else {
throw ColorCubeError.missingImageData
}
guard let inProvider = img.dataProvider else {
throw ColorCubeError.unableToCreateDataProvider
}
let inBitmapData = inProvider.data
guard let inBuffer = CFDataGetBytePtr(inBitmapData) else {
throw ColorCubeError.unableToGetBitmpaDataBuffer
}
let floatSize = memSize * MemoryLayout<Float>.size
let finalBuffer = unsafeBitCast(malloc(floatSize), to:UnsafeMutablePointer<Float>.self)
let width = image.cgImage!.width
let height = image.cgImage!.height
let rowNum = width / cubeDimension
let columnNum = height / cubeDimension
var bitmapOffest: Int = 0
var z: Int = 0
var array = Array<Float>(repeating: 0, count: floatSize)
let bitmap = inBuffer
for _ in stride(from: 0, to: rowNum, by: 1) {
for y in stride(from: 0, to: cubeDimension, by: 1) {
let tmp = z
for _ in stride(from: 0, to: columnNum, by: 1) {
for x in stride(from: 0, to: cubeDimension, by: 1) {
let dataOffset = (z * cubeDimension * cubeDimension + y * cubeDimension + x) * 4
let position = bitmap
.advanced(by: bitmapOffest)
array[dataOffset + 0] = Float(position
.advanced(by: 0)
.pointee) / 255
array[dataOffset + 1] = Float(position
.advanced(by: 1)
.pointee) / 255
array[dataOffset + 2] = Float(position
.advanced(by: 2)
.pointee) / 255
array[dataOffset + 3] = Float(position
.advanced(by: 3)
.pointee) / 255
bitmapOffest += 4
}
z += 1
}
z = tmp
}
z += columnNum
}
let data = Data.init(bytes: array, count: floatSize)
return data
}
将变换后的Data传入CIColorCube滤镜中，即可实现滤镜效果。
参考
GPUImage - 颜色查找表(Color Lookup Table) 为图片添加滤镜
[iOS] 使用CIColorCube快速製作濾鏡
