一、引子
话说前阵子想把一张照片转换成素描,然后发个微博。结果发现mac上没找到能直接转换素描的软件(PS不算,可要好几步呢),坑爹啊~~google 了下,Web上竟然也是没有直接把照片转换成素描的东西,连让我包含期望的美图秀秀(Web版)竟然都没有素描功能,T_T。
手机上是有很多这类app,但是我只是想一键转换下,发个微博嗟,至于这么折腾么……
所以自己动手整一个在线版的吧,没怎么用过canvas,正好可以顺道熟悉下。等不及的童鞋可以先到这里看看效果(http://appx.imatlas.com/sketching/)。
二、怎么转换
刚冒出这个想法的时候,简直是一头雾水诶~数学不行、PS不懂、图形学忘光了……
还好有万能的google,翻了几页,找到一个ps制作素描图片的步骤——虽然我不懂,但是如果按照这个步骤用PS能做成素描,我用代码也一定可以的。嗯,一定是的。
PS里面最简单的一个转换素描的步骤为:
- 去色(黑白化)
- 复制一份,反相
- 把复制后的图层叠加方式设为颜色减淡
- 高斯模糊
PS里面的具体步骤我就不详说了,可以看这篇文章。既然知道了实现步骤,我只要用JS把这些算法都实现了就行啦,哇哈哈哈~
三、原理什么的
去色:把图片变成黑白图,只要把每个像素的R、G、B设为亮度(Y)的值就行了。关于R、G、B、Y的关系可以看到这里看看,这里只要记住这条公式:Y = 0.299R + 0.587G + 0.114B。more
反相:就是将一个颜色换成它的补色。补色就是用255(8位通道模式下,255即2的8次方,16位要用65535去减,即2的16次方)减去它本身得到的值:R(补) = 255 - R。
颜色减淡:其计算公式是:结果色 = 基色 + (混合色 * 基色) / (255 - 混合色),在这里找到的这条公式,原理我就不多说了,因为我也不大懂(^_^,图形学睡过去了……)。
高斯模糊:嗯,这个是最让我抓头摸脑的。一开始没怎么理解到这个算法,纠结了两天。最后终于灵光一闪,想通了(还好没晕过去大睡三天~.~)!网上有很多C++的实现,但是基本没找到JS的。一开始不想去理解高斯模糊,就尝试把C++代码改成JS的,改了半天,终于放弃了~想明白之后,自己照原理写了个,想不到还挺容易的,呃……具体的高斯模糊原理,就在这里、这里和这里看吧,老衲就不误人子弟了。
本项目已经托管到了Github(https://github.com/iazrael/sketching),这几个方法的源码可以到上面查看。稍微提下实现素描的一个注意事项:去色之后需要拷贝一份像素数组备用,开始是用数组的slice方法来拷贝像素数组的,结果经常需要800ms左右的时间;后来尝试了直接用canvas,putImageData之后再调用getImageData来“曲线救国”,结果只用10几毫秒就可完成,简直让老衲老泪纵横诶~其代码如下:
/**
* 素描
* @param {Object} imgData
* @param {Number} radius 取样区域半径, 正数, 可选, 默认为 3.0
* @param {Number} sigma 标准方差, 可选, 默认取值为 radius / 3
* @return {Array}
*/
function sketch(imgData, radius, sigma){
var pixes = imgData.data,
width = imgData.width,
height = imgData.height,
copyPixes;
discolor(pixes);//去色
canvas.width = width, canvas.height = height;
//复制一份
ctx.clearRect(0, 0, width, height);
ctx.putImageData(imgData, 0, 0);
copyPixes = ctx.getImageData(0, 0, width, height).data;
// 拷贝数组太慢
// copyPixes = Array.prototype.slice.call(pixes, 0);
invert(copyPixes);//反相
gaussBlur(copyPixes, width, height, radius, sigma);//高斯模糊
dodgeColor(pixes, copyPixes);//颜色减淡
return pixes;
}
四、怎么用
说起用法啊,那你可以问对人了,哈哈。狠狠的敲入app的网址:http://appx.imatlas.com/sketching/(注意只能用现代浏览器(Chrome,Firefox,Opera,Safari等)打开哦,IE9以前的老古董就甭来啦),然后拖拽一张图片到画布区(就是下面打开的灰色地带~),然后……就没有然后啦,最多2秒之后自动生成素描画。点击download按钮可以下载生成的图片。
如果感觉效果不太好,可以改下取样的半径(Sample size),为正整数,最小为1。如果你一定要填负数、小数,也会被取正取整(抠鼻)。之后点下action按钮,生成新的素描图。
如果你还不明白,下面来看图说明(点击图片可以查看大图)。
斋说都没益啦,实牙实齿效果才是王道,看看下面的原图:
转换后的素描图:
怎么样,效果是不是还不错咧,嘎嘎嘎。当然,这个算法未必是最好的,欢迎各位童鞋踊跃拍砖,^_^
亲,美图秀秀网页版有素描的功能哦,在特效->艺术特效里面,很早就有了
高手!