简易 bokeh 图像散景效果算法实现

cpuimage

发布于 2018-04-12 07:39:35

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bokeh百度百科的解释

摄影镜头光圈大小和拍摄距离决定了拍摄时的景深，相对于焦点位置，焦点前与焦点后的被拍摄物体会显得模糊，这个模糊区域被称为焦外。焦外具体的模糊程度还受到镜头中镜片单体和组合的物理特性影响，形成了由镜头不同而得到的不同的焦点外的图像。于是焦外成像这个技术名词出现了。优秀的焦外成像柔顺而迷人，色彩过渡自然，丝毫不逊色于焦点处的图像魅力。最典型的例子，就是夜景拍摄中的远景模糊炫丽的灯光效果。

由于算法逻辑比较简单，就不多解释。

简单的说就是以半径圆圈内的各通道基于明度进行权重计算。

#ifndef ClampToByte
#define  ClampToByte(  v )  (((unsigned)int(v)) <(255) ? (v) : (v < 0) ? (0) : (255)) 
#endif

void bokeh(unsigned char *Input, unsigned char *Output, int Width, int Height, int Stride, int Radius)
{
    int Channels = Stride / Width;
    int rsq = max(1, sqrtf(Radius));
    for (int y = 0; y < Height; y++)
    { 
        unsigned char * LinePD = Output + y*Stride;
        for (int x = 0; x < Width; x++)
        {
            unsigned int sum[3] = { 0 };
            unsigned int weightsum = 0;
            for (int ny = max(0, y - Radius); ny < min(y + Radius, Height); ny++)
            {
                const    unsigned char * sampleLine = Input + ny*Stride;

                for (int nx = max(0, x - Radius); nx < min(x + Radius, Width); nx++)
                { 
                    if (sqrtf(nx - x) + sqrtf(ny - y) < rsq)
                    {
                        const    unsigned char * sample = sampleLine + nx*Channels;
                        const    unsigned char&R = sample[0];
                        const    unsigned char&G = sample[1];
                        const    unsigned char&B = sample[2];
                        float weight = sqrtf((unsigned char)((21627 * R + 21627 * G + 21627 * B) >> 16));
                        for (int c = 0; c < Channels; c++)
                        {
                            sum[c] += weight*sample[c];
                        }
                        weightsum += weight;
                    }
                }
            }
            for (int c = 0; c < Channels; c++)
            {
                LinePD[c] = ClampToByte(sum[c] / weightsum);
            } 
            LinePD += Channels;
        }
    }
}