探索 GPUImage 音视频技术（7）：颜色调整过滤器

这个系列文章我们来介绍一位海外工程师如何探索 GPUImage 音视频技术，对于想要开始学习音视频技术的朋友，这些文章是份不错的入门资料，本篇介绍 GPUImage 颜色调整过滤器。

——来自公众号“关键帧Keyframe”的分享

GPUImage 提供了 20+ 种 GPU 加速的色彩滤镜，覆盖亮度、对比度、饱和度、色调、色温、曲线、LUT 等全部常见场景，可在 实时视频 / 静态图片上零延迟运行。

1、基础三件套：亮度、对比度、曝光

GPUImageBrightnessFilter *b = [[GPUImageBrightnessFilter alloc] init];
b.brightness = 0.25;          // 提亮 25%

2、饱和度 & 伽马

GPUImageSaturationFilter *s = [[GPUImageSaturationFilter alloc] init];
s.saturation = 1.5;           // 增强色彩

3、RGB 通道 & 色相

GPUImageRGBFilter *rgb = [[GPUImageRGBFilter alloc] init];
rgb.red   = 1.2;
rgb.green = 0.9;
rgb.blue  = 1.0;

4、白平衡 & 自然饱和度

GPUImageWhiteBalanceFilter *wb = [[GPUImageWhiteBalanceFilter alloc] init];
wb.temperature = 5500;
wb.tint        = -10;

5、级别 & 颜色矩阵

GPUImageLevelsFilter *levels = [[GPUImageLevelsFilter alloc] init];
[levels setRedMin:0.2 gamma:1.0 max:0.9 minOut:0 maxOut:1];

6、高光 / 阴影 & 着色

GPUImageHighlightShadowFilter *hs = [[GPUImageHighlightShadowFilter alloc] init];
hs.shadows   = 0.7;   // 提亮阴影
hs.highlights = 0.3;  // 压暗高光

7、一键艺术效果

GPUImageSepiaFilter *sepia = [[GPUImageSepiaFilter alloc] init];
sepia.intensity = 0.8;

8、LUT 查找表 & 预设

GPUImagePicture *lut = [[GPUImagePicture alloc] initWithImage:[UIImage imageNamed:@"lut.png"]];
GPUImageLookupFilter *lookup = [[GPUImageLookupFilter alloc] init];
[lut addTarget:lookup atTextureLocation:1];
[lut processImage];

9、在代码中使用

9.1、静态图片链式处理

UIImage *input = [UIImage imageNamed:@"sample.jpg"];
GPUImagePicture *source = [[GPUImagePicture alloc] initWithImage:input];

GPUImageBrightnessFilter *b = [[GPUImageBrightnessFilter alloc] init];
b.brightness = 0.2;
GPUImageContrastFilter *c = [[GPUImageContrastFilter alloc] init];
c.contrast = 1.3;
GPUImageSaturationFilter *s = [[GPUImageSaturationFilter alloc] init];
s.saturation = 1.2;

[source addTarget:b];
[b addTarget:c];
[c addTarget:s];
[s useNextFrameForImageCapture];
[source processImage];

UIImage *output = [s imageFromCurrentFramebuffer];

9.2、实时摄像头应用

GPUImageVideoCamera *cam = [[GPUImageVideoCamera alloc]
    initWithSessionPreset:AVCaptureSessionPreset640x480
           cameraPosition:AVCaptureDevicePositionBack];
cam.outputImageOrientation = UIInterfaceOrientationPortrait;

GPUImageSepiaFilter *sepia = [[GPUImageSepiaFilter alloc] init];
GPUImageView *preview = [[GPUImageView alloc] initWithFrame:self.view.bounds];
[self.view addSubview:preview];

[cam addTarget:sepia];
[sepia addTarget:preview];
[cam startCameraCapture];

10、性能建议

1. 链顺序：先降复杂度（如灰度）再放细节滤镜。
2. 批量处理：静态图一次性跑完整链，避免中间落盘。
3. 实例复用：视频帧循环时只创建一次滤镜对象。
4. 参数边界：极端值易导致颜色截断，保持合理区间。
5. 内存：高分辨率视频注意 framebuffer 缓存，必要时手动清理。

11、速查表

借助这些现成组件，你可以在 零 GLSL 代码的前提下完成专业级色彩校正，并随时通过链式组合实现无限创意。

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