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图像滤镜艺术---漫画滤镜，图像滤镜---漫画

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图像滤镜艺术---漫画滤镜，图像滤镜---漫画


漫画滤镜 所谓漫画滤镜就是通过复杂的算法来模拟漫画的特点，从而使真实照片呈现出漫画的风格。要实现漫画的效果，首先要了解漫画的特点，漫画具有几个比较明显的特点如下： 1，颜色泛用 漫画中，使用的颜色比较单一，一般不会超过7种颜色，不像真实照片那样，具有丰富的颜色种类； 2，边缘较强 漫画中，所有事物都有比较明显的黑色边缘，给人一种分割分明且突出的感觉； 3，形象夸张，内容概括 漫画中，一般描述的人物表情，效果等等都十分夸张，而且内容高度概括，让人浮想联翩； 以上3点就是漫画的特点，其中，第三点是由漫画的本质决定的，这一点，我们真实的照片是无法实现的，因此，这一点我们在这里不用考虑。对于1和2两点，我们均可以使用相应的图像算法，来模拟实现，具体如下： 对于颜色泛用，表现在图像算法中，实际上就是减少颜色的种类，对颜色种类进行降维，这一点，我们可使用颜色聚类算法，双边滤波算法等等，其中，双边滤波在使颜色平坦的同时，还可以保留边缘信息。 对于边缘保留，我们可以使用边缘算子来实现，比如拉普拉斯算子，Sobel，Roberts，Prewitt算子等等，也可以使用原图-高斯模糊效果图来实现，这样可以保留更加完整的边缘轮廓信息。 以上是本人对漫画算法的分析，在这里，本人使用的算法如下： 第一，使用上一篇水彩画滤镜算法，获得单一颜色的图像P，这里设置油画算法阈值为10，使P具有10种颜色描述。 水彩画算法连接：http://www.zealpixel.com/article-22-1.html 第二，使用Sobel算子进行边缘检测，这里选用这个算法，主要是为了兼顾速度和边缘效果。 第三，设置边缘强度控制变量edgeIntensity(edgeIntensity>=0)，来控制边缘强度调节，公式如下： Pedge(x,y) = Min(255, Pedge(x,y)+edgeIntensity); 第四，边缘融合，将第一和第三步骤中得到的结果图进行 融合，来获得最终的漫画效果，公式如下： Result(x,y) = Pedge(x,y)*P(x,y)/255; 以上就是算法的整个过程，这里放上核心代码如下： private Bitmap SobelEdgeDetect(Bitmap src,int edgeIntensity)         {             int w = src.Width;             int h = src.Height;             Bitmap a = new Bitmap(w, h, System.Drawing.Imaging.PixelFormat.Format32bppArgb);             BitmapData srcData = src.LockBits(new Rectangle(0, 0, w, h), ImageLockMode.ReadOnly, PixelFormat.Format32bppArgb);             BitmapData dstData = a.LockBits(new Rectangle(0, 0, w, h), ImageLockMode.WriteOnly, PixelFormat.Format32bppArgb);             byte* pIn = (byte*)srcData.Scan0.ToPointer();             byte* pOut = (byte*)dstData.Scan0.ToPointer();             byte* p;             int offset = srcData.Stride - w * 4;             int r0, r1, r2, r3, r4, r5, r6, r7, r8;             int g1, g2, g3, g4, g5, g6, g7, g8, g0;             int b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7, b8, b0;             double vR, vG, vB;             int stride = srcData.Stride;             int []lightMap={0, 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 98, 99, 100, 101, 102, 103, 104, 105, 107, 108, 109, 110, 111, 112, 113, 115, 116, 117, 118, 119, 120, 121, 123, 124, 125, 126, 127, 128, 129, 130, 132, 133, 134, 135, 136, 137, 138, 140, 141, 142, 143, 144, 145, 146, 147, 149, 150, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 158, 159, 160, 161, 162, 163, 164, 165, 166, 168, 169, 170, 171, 172, 173, 174, 175, 176, 177, 178, 179, 181, 182, 183, 184, 185, 186, 187, 188, 189, 190, 191, 192, 193, 194, 195, 196, 197, 198, 199, 200, 201, 202, 203, 204, 205, 206, 207, 208, 209, 210, 211, 212, 212, 213, 214, 215, 216, 217, 218, 219, 220, 220, 221, 222, 223, 224, 225, 225, 226, 227, 228, 229, 229, 230, 231, 232, 233, 233, 234, 235, 235, 236, 237, 238, 238, 239, 240, 240, 241, 242, 242, 243, 243, 244, 245, 245, 246, 246, 247, 248, 248, 249, 249, 250, 250, 251, 251, 252, 252, 253, 253, 253, 254, 254, 255, 255};             int gray = 0;             for (int j = 0; j < h; j++)             {                 for (int i = 0; i < w; i++)                 {                     if (i == 0 || i == w - 1 || j == 0 || j == h - 1)                     {                         pOut[0] = (byte)0;                         pOut[1] = (byte)0;                         pOut[2] = (byte)0;                         pOut[3] = (byte)255;                     }                     else                     {                         //左上                         p = pIn - stride - 4;                         r1 = p[2];                         g1 = p[1];                         b1 = p[0];                         //正上                         p = pIn - stride;                         r2 = p[2];                         g2 = p[1];                         b2 = p[0];                         //右上                         p = pIn - stride + 4;                         r3 = p[2];                         g3 = p[1];                         b3 = p[0];                         //左                         p = pIn - 4;                         r4 = p[2];                         g4 = p[1];                         b4 = p[0];                         //右                         p = pIn + 4;                         r5 = p[2];                         g5 = p[1];                         b5 = p[0];                         //左下                         p = pIn + stride - 4;                         r6 = p[2];                         g6 = p[1];                         b6 = p[0];                         //正下                         p = pIn + stride;                         r7 = p[2];                         g7 = p[1];                         b7 = p[0];                         // 右下                          p = pIn + stride + 4;                         r8 = p[2];                         g8 = p[1];                         b8 = p[0];                         //中心点                         p = pIn;                         r0 = p[2];                         g0 = p[1];                         b0 = p[0];                         //使用模板                         vR = (double)(Math.Abs(r1 + 2 * r4 + r6 - r3 - 2 * r5 - r8) + Math.Abs(r1 + 2 * r2 + r3 - r6 - 2 * r7 - r8));                         vG = (double)(Math.Abs(g1 + 2 * g4 + g6 - g3 - 2 * g5 - g8) + Math.Abs(g1 + 2 * g2 + g3 - g6 - 2 * g7 - g8));                         vB = (double)(Math.Abs(b1 + 2 * b4 + b6 - b3 - 2 * b5 - b8) + Math.Abs(b1 + 2 * b2 + b3 - b6 - 2 * b7 - b8));                         vB = Math.Min(255, Math.Max(0, vB));                         vG = Math.Min(255, Math.Max(0, vG));                         vR = Math.Min(255, Math.Max(0, vR));                         gray = lightMap[255 - (int)(vB + vG + vR) / 3];                         gray = Math.Min(255, gray + edgeIntensity);                         pOut[0] = (byte)gray;                         pOut[1] = (byte)gray;                         pOut[2] = (byte)gray;                         pOut[3] = (byte)255;                     }                     pIn += 4;                     pOut += 4;                 }                 pIn += offset;                 pOut += offset;             }             a.UnlockBits(dstData);             src.UnlockBits(srcData);             return a;         }         private Bitmap OilpaintFilterProcess(Bitmap srcBitmap, int radius, int smooth)         {             if (radius == 0)                 return srcBitmap;             smooth = smooth < 1 ? 1 : smooth;             smooth = Math.Max(1, smooth);             Bitmap a = new Bitmap(srcBitmap);             int w = srcBitmap.Width;             int h = srcBitmap.Height;             if (radius > Math.Min(w, h) / 2)                 radius = (int)(Math.Min(w, h) / 2 - 0.5);             System.Drawing.Imaging.BitmapData srcData = a.LockBits(new Rectangle(0, 0, w, h), System.Drawing.Imaging.ImageLockMode.ReadWrite, System.Drawing.Imaging.PixelFormat.Format32bppArgb);             IntPtr ptr = srcData.Scan0;             int bytes = h * srcData.Stride;             byte[] srcValues = new byte[bytes];             System.Runtime.InteropServices.Marshal.Copy(ptr, srcValues, 0, bytes);             byte[] tempValues = (byte[])srcValues.Clone();             int stride = srcData.Stride;             int i, j, k;             int unit = 4;             int[] gray_bt = new int[smooth];             int[] r_bt = new int[smooth];             int[] g_bt = new int[smooth];             int[] b_bt = new int[smooth];             int[] gray_bt_src = new int[smooth];             int[] r_bt_src = new int[smooth];             int[] g_bt_src = new int[smooth];             int[] b_bt_src = new int[smooth];             int r, g, b;             int gray = 0, bt_index = 0, max = 0, maxindex = 0;             i = 0;             bool frist = true;             int pos = 0;             for (j = 0; j < h; j++)             {                 if (frist)                 {                     for (int m = -radius; m <= radius; m++)                     {                         for (int n = -radius; n <= radius; n++)                         {                             pos = Math.Abs(n) * unit + Math.Abs(m) * stride;                             b = srcValues[pos++];                             g = srcValues[pos++];                             r = srcValues[pos];                             gray = (b + g + r) / 3;                             bt_index = gray * smooth >> 8;                             gray_bt_src[bt_index]++;                             b_bt_src[bt_index] += b;                             g_bt_src[bt_index] += g;                             r_bt_src[bt_index] += r;                         }                     }                     Array.Copy(gray_bt_src, gray_bt, smooth);                     Array.Copy(b_bt_src, b_bt, smooth);                     Array.Copy(g_bt_src, g_bt, smooth);                     Array.Copy(r_bt_src, r_bt, smooth);                     max = 0;                     maxindex = 0;                     for (k = 0; k < smooth; k++)                     {                         if (max < gray_bt[k])                         {                             max = gray_bt[k];                             maxindex = k;                         }                     }                     pos = j * stride;                     tempValues[pos++] = (byte)(b_bt[maxindex] / max);                     tempValues[pos++] = (byte)(g_bt[maxindex] / max);                     tempValues[pos] = (byte)(r_bt[maxindex] / max);                     frist = false;                 }                 else                 {                     for (int m = -radius; m <= radius; m++)                     {                         pos = Math.Abs(m) * unit + Math.Abs(j - radius - 1) * stride;                         b = srcValues[pos++];                         g = srcValues[pos++];                         r = srcValues[pos];                         gray = (b + g + r) / 3;                         bt_index = gray * smooth >> 8;                         gray_bt_src[bt_index]--;                         b_bt_src[bt_index] -= b;                         g_bt_src[bt_index] -= g;                         r_bt_src[bt_index] -= r;
                        pos = Math.Abs(m) * unit + Math.Abs(j + radius) % h * stride;                         b = srcValues[pos++];                         g = srcValues[pos++];                         r = srcValues[pos];                         gray = (b + g + r) / 3;                         bt_index = gray * smooth >> 8;                         gray_bt_src[bt_index]++;                         b_bt_src[bt_index] += b;                         g_bt_src[bt_index] += g;                         r_bt_src[bt_index] += r;                     }                     Array.Copy(gray_bt_src, gray_bt, smooth);                     Array.Copy(b_bt_src, b_bt, smooth);                     Array.Copy(g_bt_src, g_bt, smooth);                     Array.Copy(r_bt_src, r_bt, smooth);                 }                 for (i = 1; i < w; i++)                 {                     for (int m = -radius; m <= radius; m++)                     {                         pos = Math.Abs(i - radius - 1) * unit + Math.Abs(j + m) % h * stride;                         b = srcValues[pos++];                         g = srcValues[pos++];                         r = srcValues[pos];                         gray = (b + g + r) / 3;                         bt_index = gray * smooth >> 8;                         gray_bt[bt_index]--;                         b_bt[bt_index] -= b;                         g_bt[bt_index] -= g;                         r_bt[bt_index] -= r;
                        pos = Math.Abs(i + radius) % w * unit + Math.Abs(j + m) % h * stride;                         b = srcValues[pos++];                         g = srcValues[pos++];                         r = srcValues[pos];                         gray = (b + g + r) / 3;                         bt_index = gray * smooth >> 8;                         gray_bt[bt_index]++;                         b_bt[bt_index] += b;                         g_bt[bt_index] += g;                         r_bt[bt_index] += r;                     }                     max = 0;                     maxindex = 0;                     for (k = 0; k < smooth; k++)                     {                         if (max < gray_bt[k])                         {                             max = gray_bt[k];                             maxindex = k;                         }                     }                     pos = i * unit + j * stride;                     tempValues[pos++] = (byte)(b_bt[maxindex] / max);                     tempValues[pos++] = (byte)(g_bt[maxindex] / max);                     tempValues[pos] = (byte)(r_bt[maxindex] / max);                 }                          }             srcValues = (byte[])tempValues.Clone();             System.Runtime.InteropServices.Marshal.Copy(srcValues, 0, ptr, bytes);             a.UnlockBits(srcData);             return a;         }         private Bitmap CartoonFilterProcess(Bitmap src, int edgeIntensity)         {             Bitmap edgeBitmap = SobelEdgeDetect(src, edgeIntensity);                Bitmap dst = OilpaintFilterProcess(new Bitmap(src),12,10);;             int w = dst.Width;             int h = dst.Height;             BitmapData dstData = dst.LockBits(new Rectangle(0, 0, w, h), ImageLockMode.ReadWrite, PixelFormat.Format32bppArgb);             BitmapData edgeData = edgeBitmap.LockBits(new Rectangle(0, 0, w, h), ImageLockMode.ReadOnly, PixelFormat.Format32bppArgb);             byte* pEdge = (byte*)edgeData.Scan0;             byte* pDst = (byte*)dstData.Scan0;             int offset = dstData.Stride - w * 4;             for (int j = 0; j < h; j++)             {                 for (int i = 0; i < w; i++)                 {                     pDst[0] = (byte)(pDst[0] * pEdge[0] / 255);                     pDst[1] = (byte)(pDst[1] * pEdge[1] / 255);                     pDst[2] = (byte)(pDst[2] * pEdge[2] / 255);                     pDst[3] = (byte)255;                     pEdge += 4;                     pDst += 4;                 }                 pEdge += offset;                 pDst += offset;             }             dst.UnlockBits(dstData);             edgeBitmap.UnlockBits(edgeData);             return dst;         } 效果图如下：

原图

效果图

最后放上C#版程序 DEMO的下载链接：http://www.zealpixel.com/thread-63-1-1.html

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