IOS的专利?Android也能流畅实现毛玻璃效果效果

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高斯模糊例图
高斯模糊例图

背景介绍

上图就是我们在 IOS 设备上经常能够见到的毛玻璃 (高斯模糊) 效果。不得不说,这种效果在适合的场景下使用,能够获得绝佳的美感。但是鉴于 Android 设备性能和兼容性问题,我们通常很难在 Android 设备上见到这种效果。 但这并不是 IOS 的专利效果,Android 也能轻松流畅的实现。本篇文章将会详细的讲解如何实现。

Android 中的高斯模糊

我为什么选择 RenderScript 实现高斯模糊

目前 Android 设备上实现高斯模糊效果的方式通常有:

  1. 云端处理,移动客户端直接从网络获取处理好的图片。这种方式局限性很大。
  • FastBlur 等开源库。这种方式兼容性不错,但是效率极低。
  • c 实现。不懂 c 的理解困难。
  • OpenGL 实现。效果很好,但电量和内存消耗比较高。
  • RenderScript 实现。效果略弱于第 4 种,但是使用方便,速度很快,性能消耗在可接受范围内,加上 Google 的兼容性解决方案,可以说是能够作为优先考虑的方式。

RenderScript

RenderScript 主要在 android 中的对图形进行处理,RenderScript 采用 C99 语法进行编写,主要优势在于性能较高。在 Api11 的时候被加入到 Android 中。同时,Google 提供了 android.support.v8.renderscript 兼容包,能够实现更低版本的兼容。 RenderScript 提供了一个用于实现高斯模糊的封装类 ScriptIntrinsicBlur,这货在 Api17 才被收编 Android 所以在不使用兼容包的情况下只能兼容到 4.2 的设备。但是,我们有兼容包啊向下兼容不是梦。

准备阶段

###引入兼容包 方法很简单,只需在 build.gradle 中加入:

 defaultConfig {



        //就是这么简单
        renderscriptTargetApi 19
        renderscriptSupportModeEnabled true
    }

你以为这样就好了?nonono。
由于一些坑人的厂商会深度定制 Android 系统,所以一些必要的依赖文件会被它们直接去掉!!这导致一些型号的设备上调用 RenderScriptd 的部分方法时会报错。所以我们得加上这些可能丢失的文件。
其实也简单,打开 android_sdk/build-tools/选择 19 以上版本/renderscript/lib/packaged 我们可以看见 3 个包含.os 文件的文件夹。 SO 文件 直接复制这三个文件加到项目工程的 jniLibs 包下。什么?找不见 jniLibs 包?自己建一个喽。 jniLibs 文件夹 注意,这时候,我们很可能遇到一个崩溃,找不到.os 文件。莫慌莫慌… 在 build.gradle 的 android{}中加入:

sourceSets {
        main {
            jniLibs.srcDirs = ['libs']
        }
    }

没完没了!最后一步只针对使用的混淆的同学,需要在混淆中加入:

-keep class android.support.v8.renderscript.** { *; }

实现高斯模糊

终于可以开始写代码了。先来看看效果。下图高斯模糊半径逐渐增大的效果,请忽略渣渣录屏效果 效果图

  • 将 ScriptIntrinsicBlur 封装成工具类。咱们代码里接着款
import android.support.v8.renderscript.*;  //这句很重要啊,v8 包的,不然不能向下兼容啊。
public class RenderScriptGaussianBlur {
  private RenderScript rs;
  public RenderScriptGaussianBlur(Context context) {
    // 创建 RenderScript 内核对象
    this.rs = RenderScript.create(context);
  }
  /**
   * 将图片高斯模糊化
   * @param radius 模糊半径,由于性能限制,这个值的取值区间为 (0,25f]
   * @param bitmapOriginal 源 Bitmap
   */
  public Bitmap blur(float radius, Bitmap bitmapOriginal) {
    Bitmap bmp = Bitmap.createBitmap(bitmapOriginal);
    // 由于 RenderScript 并没有使用 VM 来分配内存,所以需要使用 Allocation 类来创建和分配内存空间。
    final Allocation input = Allocation.createFromBitmap(rs, bmp);
    //Type: “一个 Type 描述了一个 Allocation 或者并行操作的 Element 和 dimensions”
    Type type = input.getType();
    final Allocation output = Allocation.createTyped(rs, type);
    //创建一个模糊效果的 RenderScript 的工具对象
    //第二个参数 Element 相当于一种像素处理的算法,高斯模糊的话用这个就好
    final ScriptIntrinsicBlur script = ScriptIntrinsicBlur.create(rs, Element.U8_4(rs));
    //设置渲染的模糊程度,25f 是最大模糊度
    script.setRadius(radius);
    // 设置 blurScript 对象的输入内存
    script.setInput(input);
    // 将输出数据保存到输出刚刚创建的输出内存中
    script.forEach(output);
    // 将数据填充到 bitmap 中
    output.copyTo(bmp);
    //销毁它们释放内存
    input.destroy();
    output.destroy();
    script.destroy();
    type.destroy();
    return bmp;
  }
  public void destory(){
    this.rs.destroy();
  }
}

挺简单的几句,现在我们看看如何使用。

  • 降低需要进行高斯模糊的图片质量 虽然说使用 RenderScript 能够高效的进行图片的高斯模糊,但是对于较大的图片还是显的力不从心。毕竟是要对每一个像素点都要进行处理。况且一般来说,高斯模糊后图片都比较模糊,我为何要用高清图?? 降低图片质量的代码相信大家都倒背如流了,这里就不再重复放码了。
  • 图片的高斯模糊化一定要异步进行
//处理化一个 RenderScriptGaussianBlur,记得在 Activity 的 onDestory() 中调用 destroy() 释放内存
blurRender = new RenderScriptGaussianBlur(this);
//这段代码的效果就是每点击一次按钮,高斯模糊半径 blurRadius 就 +1,
//然后在 RxJava 的 Schedulers.computation() 线程中进行 Bitmap 的高斯模糊化,
//接着在 onNext() 中将处理后获得的图片设置显示。
//也就是上图的效果
btn2.setOnClickListener(v -> {
      if (mBitmap != null && blurRadius <= 25) {
        Disposable d = Observable.create(new ObservableOnSubscribe<Bitmap>() {
          @Override
          public void subscribe(ObservableEmitter<Bitmap> e) throws Exception {
            LogUtils.e("当前 blurRadius = " + blurRadius);
            //对图片进行高斯模糊处理
            Bitmap bitmap = blurRender.blur(blurRadius, mBitmap);
            blurRadius++;
            if (blurRadius == 25){
              blurRadius = 1;
            }
            e.onNext(bitmap);
            e.onComplete();
          }
        })
            .subscribeOn(Schedulers.computation()) //指定运算线程
            .observeOn(AndroidSchedulers.mainThread()) //切换回主线程
            .subscribeWith(new DisposableObserver<Bitmap>() {
              @Override
              public void onNext(Bitmap bitmap) {
                iv.setImageBitmap(bitmap); //展示图片
              }
              @Override
              public void onError(Throwable e) {}
              @Override
              public void onComplete() {}
            });
        disposable.add(d);
      }
    });

性能问题

测试机:Meizu M2 Note
系统:Android 5.1 上图高斯模糊时的 CPU 及内存变化: 从上图可以看到,即使我原本在播放一个动画时的 CPU 使用率大概在 6% 左右。在开始高斯模糊运算后,随着高斯模糊半径的逐渐增大,CPU 峰值最大也就在 21.3%。可见这种解决方案的效率是极高的。

总结

通过本篇的介绍,相信大家已经对这种在 Android 设备上实现高斯模糊效果的解决方案有所了解了。是不是手痒想亲自动手试一试呢? 当然啦,如果产品说要个高斯模糊的效果,还是那句话:IOS 专利!Android 做不了!?

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