再次编辑时 Core Graphics 结果图像不起作用

Core Graphics result image not working when edited again

我有两种方法正在使用,但它们的效果并不好。第一个是 Perlin 噪声发生器,它导出随机云的黑白 UIImage,并且运行良好。第二种方法采用 UIImage 并过滤掉高于或低于给定亮度的所有像素,在不需要的像素所在的位置返回具有透明度的图像,并且它与我一直使用的黑白测试图像完美配合。

但是当我尝试将图像从第一种方法输入到第二种方法时,它不起作用。无论输入值如何,每个像素都被删除,我得到一个空白的 UIImage。 (需要明确的是,这是一个非零的 UIImage,除了透明像素外什么都没有,就好像每个像素都被计为超出所需的亮度范围,而不管该像素的实际亮度如何。)

下面是两种方法。我从教程和 SO 答案中改编了每一个,但虽然我对 Core Graphics 不是 100% 满意,但它们对我来说似乎相当简单:第一个遍历每个像素并使用 Perlin 公式中的 RGB 值为其着色,第二个创建基于输入值的掩码。 (注意:两者都是 UIImage 上的类别方法,因此后一种方法中的 "self" 引用是指源图像。)

+ (UIImage *)perlinMapOfSize:(CGSize)size {
    CZGPerlinGenerator *generator = [[CZGPerlinGenerator alloc] init];
    generator.octaves = 10;
    generator.persistence = 0.5;
    generator.zoom = 150;

    CGContextRef ctx = [self contextSetup:size];

    CGContextSetRGBFillColor(ctx, 0.000, 0.000, 0.000, 1.000);
    CGContextFillRect(ctx, CGRectMake(0.0, 0.0, size.width, size.height));
    for (CGFloat x = 0.0; x<size.width; x+=1.0) {
        for (CGFloat y=0.0; y<size.height; y+=1.0) {
            double value = [generator perlinNoiseX:x y:y z:0 t:0];
            CGContextSetRGBFillColor(ctx, value, value, value, 1.0);
            CGContextFillRect(ctx, CGRectMake(x, y, 1.0, 1.0));
        }
    }

    return [self finishImageContext];
}

-(UIImage*)imageWithLumaMaskFromDark:(CGFloat)lumaFloor toLight:(CGFloat)lumaCeil {
    // inputs range from 0 - 255
    CGImageRef rawImageRef = self.CGImage;

    const CGFloat colorMasking[6] = {lumaFloor, lumaCeil, lumaFloor, lumaCeil, lumaFloor, lumaCeil};

    UIGraphicsBeginImageContext(self.size);
    CGImageRef maskedImageRef = CGImageCreateWithMaskingColors(rawImageRef, colorMasking);
    {
        //if in iphone
        CGContextTranslateCTM(UIGraphicsGetCurrentContext(), 0.0, self.size.height);
        CGContextScaleCTM(UIGraphicsGetCurrentContext(), 1.0, -1.0);
    }

    CGContextDrawImage(UIGraphicsGetCurrentContext(), CGRectMake(0, 0, self.size.width, self.size.height), maskedImageRef);
    UIImage *result = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();
    CGImageRelease(maskedImageRef);
    UIGraphicsEndImageContext();
    return result;
}

有谁知道为什么前一种方法的图像与后者不兼容?前一种方法成功返回云图像,后一种方法处理我从计算机或互联网输入的每张图像,而不是前一种方法的图像。

我假设第二种方法中的 CGImageCreateWithMaskingColors() 调用正在寻找第一种方法没有放入图像中的一些信息,或者我只是不太了解系统足以找出问题所在。

任何人都可以解释一下吗?

编辑: 根据要求,这里是上面提到的另外两种方法。这是一个奇怪的设置,我知道,在一个类别中使用 class 方法,但这是我在教程中找到代码的方式并且它有效所以我从来没有费心去改变它。

+ (CGContextRef) contextSetup: (CGSize) size {
    UIGraphicsBeginImageContext(size);
    CGContextRef context = UIGraphicsGetCurrentContext();
    UIGraphicsPushContext(context);
    //NSLog(@"Begin drawing");
    return context;
}

+ (UIImage *) finishImageContext {
    //NSLog(@"End drawing");
    UIGraphicsPopContext();
    UIImage *outputImage = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();
    UIGraphicsEndImageContext();
    return outputImage;
}

编辑 2: 根据一些研究表明 CGImageCreateWithMaskingColors() 函数不适用于包含 alpha 分量的图像,我重新安排了第一种方法,如下所示.我的直觉告诉我这就是问题所在,但我有点摸不着头脑。这是我尝试使用 kCGImageAlphaNone 创建图像的尝试,但现在最后的 UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext() 返回 nil。

+ (UIImage *)perlinMapOfSize:(CGSize)size {
    CZGPerlinGenerator *generator = [[CZGPerlinGenerator alloc] init];
    generator.octaves = 10;
    generator.persistence = 0.5;
    generator.zoom = 150;

    CGColorSpaceRef colorSpace = CGColorSpaceCreateDeviceRGB();
    CGContextRef ctx = CGBitmapContextCreate(NULL, size.width, size.height, 8, size.width * 4, colorSpace, kCGImageAlphaNoneSkipLast);
    UIGraphicsPushContext(ctx);

    CGContextSetRGBFillColor(ctx, 0.000, 0.000, 0.000, 1.0);
    CGContextFillRect(ctx, CGRectMake(0.0, 0.0, size.width, size.height));
    for (int x = 0; x<size.width; x++) {
        for (int y=0; y<size.height; y++) {
            double value = [generator perlinNoiseX:x y:y z:0 t:0];
            CGContextSetRGBFillColor(ctx, value, value, value, 1.0);
            CGContextFillRect(ctx, CGRectMake(x, y, 1.0, 1.0));
        }
    }

    UIImage *outputImage = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();
    NSLog(@"Output: %@", outputImage);
    UIGraphicsEndImageContext();
    CGContextRelease(ctx);
    return outputImage;
}

如您所见,CGImageCreateWithMaskingColors 需要没有 alpha 通道的图像。但是,您尝试的修复无法像 那样工作,因为您试图将图像上下文函数调用(例如 UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext)与位图上下文混合和匹配。

因此,最简单的解决方法是继续使用图像上下文,但将其设置为不透明。您可以通过调用 UIGraphicsBeginImageContextWithOptions 并将 YES 提供给 opaque 参数来执行此操作,这将输出没有 alpha 通道的图像。

尽管如此,在这里使用位图上下文将是更合适的解决方案,因为它允许您直接操作像素数据,而不是进行大量 CGContextFillRect 调用。

像这样应该可以达到预期的效果:

+(UIImage *)perlinMapOfSize:(CGSize)size {

    // your generator setup
    CZGPerlinGenerator *generator = [[CZGPerlinGenerator alloc] init];
    generator.octaves = 10;
    generator.persistence = 0.5;
    generator.zoom = 150;

    // bitmap info
    size_t width = size.width;
    size_t height = size.height;
    size_t bytesPerPixel = 4;
    size_t bitsPerComponent = 8;
    size_t bytesPerRow = width * bytesPerPixel;
    CGBitmapInfo bitmapInfo = kCGImageAlphaNoneSkipLast | kCGBitmapByteOrder32Big;

    // allocate memory for the bitmap
    UInt8* imgData = calloc(bytesPerRow, height);

    // create RGB color space
    CGColorSpaceRef colorSpace = CGColorSpaceCreateDeviceRGB();

    // create an RGBA bitmap context where the alpha component is ignored
    CGContextRef ctx = CGBitmapContextCreate(imgData, width, height, bitsPerComponent, bytesPerRow, colorSpace, bitmapInfo);

    // iterate over pixels
    for (int x = 0; x < width; x++) {
        for (int y = 0; y < height; y++) {

            // the current pixel index
            size_t byte = x * bytesPerPixel + y * bytesPerRow;

            // get noise data for given x & y
            int value = round([generator perlinNoiseX:x y:y z:0 t:0]*255.0);

            // limit values (not too sure of the range of values that the method outputs – this may not be needed)
            if (value > 255) value = 255;
            else if (value < 0) value = 0;

            // write values to pixel components
            imgData[byte] = value; // R
            imgData[byte+1] = value; // G
            imgData[byte+2] = value; // B
        }
    }

    // get image
    CGImageRef imgRef = CGBitmapContextCreateImage(ctx);
    UIImage* img = [UIImage imageWithCGImage:imgRef];

    // clean up
    CGContextRelease(ctx);
    CGColorSpaceRelease(colorSpace);
    CGImageRelease(imgRef);
    free(imgData);

    return img;
}

其他一些注意事项

UIGraphicsBeginImageContext(WithOptions) 自动使图像上下文成为当前上下文——因此您不需要对其执行 UIGraphicsPushContext/UIGraphicsPopContext

UIGraphicsBeginImageContext 使用 1.0 的比例 – 这意味着您使用的是像素大小,而不是点数。因此,您输出的图像可能不适合 2x 或 3x 显示器。您通常应该使用 UIGraphicsBeginImageContextWithOptions 来代替,比例为 0.0(主屏幕比例)或 image.scale 如果您只是处理给定的图像(适合您的 imageWithLumaMaskFromDark方法)。

CGBitmapContextCreate 还将创建一个规模为 1.0 的上下文。如果您想将图像缩放到与屏幕相同的比例,您只需将输入的宽度和高度乘以屏幕比例即可:

CGFloat scale = [UIScreen mainScreen].scale;

size_t width = size.width*scale;
size_t height = size.height*scale;

然后在创建输出时提供比例 UIImage:

UIImage* img = [UIImage imageWithCGImage:imgRef scale:scale orientation:UIImageOrientationUp];

如果您想在位图上下文中执行一些 CGContext 绘图调用,您还需要在绘图之前对其进行缩放,以便您可以在点坐标系中工作:

CGContextScaleCTM(ctx, scale, scale);