Возможна ли программная инверсия цветов изображения?

Ответ 1

Чтобы расширить ответ на quixoto и потому, что у меня есть соответствующий исходный код из моего собственного проекта, если вам нужно было перейти к обработке пикселов на процессоре, то следующее, к которому я добавил экспозицию, должен сделать хитрость:

@implementation UIImage (NegativeImage)

- (UIImage *)negativeImage
{
    // get width and height as integers, since we'll be using them as
    // array subscripts, etc, and this'll save a whole lot of casting
    CGSize size = self.size;
    int width = size.width;
    int height = size.height;

    // Create a suitable RGB+alpha bitmap context in BGRA colour space
    CGColorSpaceRef colourSpace = CGColorSpaceCreateDeviceRGB();
    unsigned char *memoryPool = (unsigned char *)calloc(width*height*4, 1);
    CGContextRef context = CGBitmapContextCreate(memoryPool, width, height, 8, width * 4, colourSpace, kCGBitmapByteOrder32Big | kCGImageAlphaPremultipliedLast);
    CGColorSpaceRelease(colourSpace);

    // draw the current image to the newly created context
    CGContextDrawImage(context, CGRectMake(0, 0, width, height), [self CGImage]);

    // run through every pixel, a scan line at a time...
    for(int y = 0; y < height; y++)
    {
        // get a pointer to the start of this scan line
        unsigned char *linePointer = &memoryPool[y * width * 4];

        // step through the pixels one by one...
        for(int x = 0; x < width; x++)
        {
            // get RGB values. We're dealing with premultiplied alpha
            // here, so we need to divide by the alpha channel (if it
            // isn't zero, of course) to get uninflected RGB. We
            // multiply by 255 to keep precision while still using
            // integers
            int r, g, b; 
            if(linePointer[3])
            {
                r = linePointer[0] * 255 / linePointer[3];
                g = linePointer[1] * 255 / linePointer[3];
                b = linePointer[2] * 255 / linePointer[3];
            }
            else
                r = g = b = 0;

            // perform the colour inversion
            r = 255 - r;
            g = 255 - g;
            b = 255 - b;

            // multiply by alpha again, divide by 255 to undo the
            // scaling before, store the new values and advance
            // the pointer we're reading pixel data from
            linePointer[0] = r * linePointer[3] / 255;
            linePointer[1] = g * linePointer[3] / 255;
            linePointer[2] = b * linePointer[3] / 255;
            linePointer += 4;
        }
    }

    // get a CG image from the context, wrap that into a
    // UIImage
    CGImageRef cgImage = CGBitmapContextCreateImage(context);
    UIImage *returnImage = [UIImage imageWithCGImage:cgImage];

    // clean up
    CGImageRelease(cgImage);
    CGContextRelease(context);
    free(memoryPool);

    // and return
    return returnImage;
}

@end

Таким образом, добавляется метод категории для UIImage, который:

• создает прозрачный контекст растрового изображения CoreGraphics, который позволяет получить доступ к памяти
• привлекает к нему UIImage
• проходит через каждый пиксель, преобразуя его из предварительно умноженной альфы в uninflected RGB, инвертируя каждый канал отдельно, снова умножая на альфа и сохраняя назад
• получает изображение из контекста и переносит его в UIImage
• очищает после себя и возвращает UIImage

Ответ 2

С CoreImage:

#import <CoreImage/CoreImage.h>

@implementation UIImage (ColorInverse)

+ (UIImage *)inverseColor:(UIImage *)image {
    CIImage *coreImage = [CIImage imageWithCGImage:image.CGImage];
    CIFilter *filter = [CIFilter filterWithName:@"CIColorInvert"];
    [filter setValue:coreImage forKey:kCIInputImageKey];
    CIImage *result = [filter valueForKey:kCIOutputImageKey];
    return [UIImage imageWithCIImage:result];
}

@end

Ответ 3

Конечно, возможно - один способ использует режим разностной разности (kCGBlendModeDifference). См. этот вопрос (среди прочего) для контура кода для настройки обработки изображения. Используйте свое изображение как нижнее (базовое) изображение, а затем нарисуйте на нем чистый белый растровый рисунок.

Вы также можете выполнить операцию за пиксель вручную, получив CGImageRef и введя его в контекст растрового изображения, а затем перейдя по пикселям в контексте растрового изображения.

Ответ 4

Ответ Tommy - это ответ, но я хотел бы указать, что это может быть очень интенсивная и трудоемкая задача для больших изображений. Существуют две структуры, которые могут помочь вам в управлении изображениями:

• CoreImage
• Accelerator
  
  И действительно стоит упомянуть потрясающую инфраструктуру GPUImage от Брэда Ларсона, GPUImage запускает подпрограммы на графическом процессоре с использованием пользовательского шейдера фрагментов в среде OpenGlES 2.0 с замечательным улучшением скорости. С CoreImge, если имеется отрицательный фильтр, вы можете выбрать CPU или GPU, используя Accelerator, все подпрограммы запускаются на CPU, но с использованием векторной математической обработки изображений.

Ответ 5

Создал быстрое расширение, чтобы сделать именно это. Также из-за того, что UIImages на основе CIImage разбиваются (большинство библиотек предполагают, что CGImage установлен) Я добавил вариант для возврата UIImage, основанного на модифицированном CIImage:

extension UIImage {
    func inverseImage(cgResult: Bool) -> UIImage? {
        let coreImage = UIKit.CIImage(image: self)
        guard let filter = CIFilter(name: "CIColorInvert") else { return nil }
        filter.setValue(coreImage, forKey: kCIInputImageKey)
        guard let result = filter.valueForKey(kCIOutputImageKey) as? UIKit.CIImage else { return nil }
        if cgResult { // I've found that UIImage that are based on CIImages don't work with a lot of calls properly
            return UIImage(CGImage: CIContext(options: nil).createCGImage(result, fromRect: result.extent))
        }
        return UIImage(CIImage: result)
    }
}

Ответ 6

Обновление Swift 3: (из ответа @BadPirate)

extension UIImage {
func inverseImage(cgResult: Bool) -> UIImage? {
    let coreImage = UIKit.CIImage(image: self)
    guard let filter = CIFilter(name: "CIColorInvert") else { return nil }
    filter.setValue(coreImage, forKey: kCIInputImageKey)
    guard let result = filter.value(forKey: kCIOutputImageKey) as? UIKit.CIImage else { return nil }
    if cgResult { // I've found that UIImage that are based on CIImages don't work with a lot of calls properly
        return UIImage(cgImage: CIContext(options: nil).createCGImage(result, from: result.extent)!)
    }
    return UIImage(ciImage: result)
  }
}