从本文开始,我将专门开辟一个Github Code系列,开源自己写的一部分有意思而且实用的demo,共同学习。以前都发布在git OSChina上,后面有空会陆陆续续整理到Github上。OSChina最大的优点是可以免费托管私有项目,服务器在国内速度快,这些是Github所比不了的。不过Github优势在于开源氛围浓烈,有利于向各位开源大牛学习交流。长话短说,just do it!
本文只要实现随滚动实时模糊(或称为动态模糊)的效果(请见文章末尾处),这种效果被广泛应用于各大天气类APP中,如墨迹天气、黄历天气、雅虎天气等。随着scrollView向上滚动,背景逐渐模糊,二者是相互联动的,实现起来很简单。在文章的后半部分我们尝试用两种方法实现这种效果。不过我要强调的一点是,我的一些文章的方法思路虽简单,但我更注重这个过程中对一些“坑”的处理,这是个融汇贯通的过程。比如预告一下,本文提到了几个坑:KVO陷阱、autoRelease坑、drawRect坑...
首先,我们利用KVO将scrollView的contentOffset与Image的模糊度进行绑定,这样我们就能实时检测到scrollview(本文为tableview)的滚动偏移量,从而改变image的模糊度。
在此之前,我们从UIImageView派生出子类WZLLiveBlurImageView来实现图像的模糊改变,先看头文件不管实现:
1 #import <UIKit/UIKit.h>
2 //default initial blur level
3 #define kImageBlurLevelDefault 0.9f
4 @interface WZLLiveBlurImageView : UIImageView
5
6 /**
7 * set blur level
8 *
9 * @param level blur level
10 */
11 - (void)setBlurLevel:(CGFloat)level;
12
13 @end
setBlurLevel:是唯一的方法接口给调用者调用。接着我们在一个ViewController中把这个WZLLiveBlurImageView显示出来。在ViewController中还应该有一个tableView用于模拟天气类应用的使用场景。那WZLLiveBlurImageView要放在哪里比较合适呢?tableView有一个subView叫做backgroundView,就选它了。以下是初始化代码,放在ViewController的viewDidLoad方法中:
1 //generate item content for tableView
2 _items = [self items];
3 self.tableView.dataSource = self;
4 self.tableView.delegate = self;
5 self.tableView.separatorStyle = UITableViewCellSeparatorStyleNone;
6 self.tableView.separatorColor = [UIColor clearColor];
7 _blurImgView = [[WZLLiveBlurImageView alloc] initWithImage:[UIImage imageNamed:@"bg.jpg"]];
8 _blurImgView.frame = self.tableView.frame;
9 self.tableView.backgroundView = _blurImgView;
10 self.tableView.backgroundColor = [UIColor clearColor];
11 self.tableView.contentInset = UIEdgeInsetsMake(CGRectGetHeight(self.tableView.bounds) - 100, 0, 0, 0);
那我们怎么知道tableview到底滚动了多少呢?答案是KVO。KVO的使用当中是有坑的,写出一个健壮稳定的KVO需要注意很多细节,比如要小心崩溃问题,要防止KVO链断开等...对KVO不熟的同学请移步我的另一篇博文:《KVO使用中的陷阱》。 紧接着上面的代码,我们继续配置KVO,"contentOffset"字符串必须与tableview的属性值完全一致才有效:
1 //setup kvo on tableview`s contentoffset
2 [self.tableView addObserver:self forKeyPath:@"contentOffset"
3 options:NSKeyValueObservingOptionNew
4 context:(__bridge void *)(kWZLLiveBlurImageViewContext)];//kWZLLiveBlurImageViewContext是一个全局的字符串
注册与注销要成对出现,尽管是ARC,但在dealloc也要清理现场:
1 - (void)dealloc
2 {
3 [self.tableView removeObserver:self forKeyPath:@"contentOffset"
4 context:(__bridge void *)kWZLLiveBlurImageViewContext];
5 }
添加KVO的默认回调函数,当前类的所有KVO都走的这里,建议KVO都写成如下这样,注意对super以及context的处理:
1 #pragma mark - KVO configuration
2 - (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary *)change context:(void *)context
3 {
4 if (context == (__bridge void *)(kWZLLiveBlurImageViewContext)) {
5 CGFloat blurLevel = (self.tableView.contentInset.top + self.tableView.contentOffset.y) / CGRectGetHeight(self.tableView.bounds);
6 [_blurImgView setBlurLevel:blurLevel];
7 } else {
8 [super observeValueForKeyPath:keyPath ofObject:object change:change context:context];
9 }
10 }
以上代码基本就形成了实时模糊的整体框架了,现在还差WZLLiveBlurImageView中对模糊图像的实现。对UIImage进行模糊处理的代码网上有很多,基本都是同一个版本,这里我们就站在巨人的肩膀上,用一下这个算法,使用 - (UIImage *)applyBlurWithRadius:(CGFloat)blurRadius; 方法对image进行模糊处理:
![](https://img.laitimes.com/img/9ZDMuAjOiMmIsIjOiQnIsIiZpdmLrN2bsJEZlR3YhJHdu92Qvw1cy9GdhNWak5WSn5WaulGb0V3TvwVbvNmLzd2bsJmbj5ycldWYtl2Lc9CX6MHc0RHaiojIsJye.gif)
1 //
2 // UIImage+Blur.h
3 // WZLLiveBlurImageView
4 //
5 // Created by zilin_weng on 15/3/23.
6 // Copyright (c) 2015年 Weng-Zilin. All rights reserved.
7 //
8
9 #import <UIKit/UIKit.h>
10
11 @interface UIImage (Blur)
12
13 - (UIImage *)applyBlurWithRadius:(CGFloat)blurRadius;
14
15 @end
UIImage+Blur.h
![](https://img.laitimes.com/img/9ZDMuAjOiMmIsIjOiQnIsIiZpdmLrN2bsJEZlR3YhJHdu92Qvw1cy9GdhNWak5WSn5WaulGb0V3TvwVbvNmLzd2bsJmbj5ycldWYtl2Lc9CX6MHc0RHaiojIsJye.gif)
1 //
2 // UIImage+Blur.m
3 // WZLLiveBlurImageView
4 //
5 // Created by zilin_weng on 15/3/23.
6 // Copyright (c) 2015年 Weng-Zilin. All rights reserved.
7 //
8
9 #import "UIImage+Blur.h"
10 #import <Accelerate/Accelerate.h>
11
12 @implementation UIImage (Blur)
13
14 - (UIImage *)applyBlurWithRadius:(CGFloat)blur
15 {
16 if (blur < 0.f || blur > 1.f) {
17 blur = 0.5f;
18 }
19 int boxSize = (int)(blur * 40);
20 boxSize = boxSize - (boxSize % 2) + 1;
21
22 CGImageRef img = self.CGImage;
23 vImage_Buffer inBuffer, outBuffer;
24 vImage_Error error;
25 void *pixelBuffer;
26
27 //create vImage_Buffer with data from CGImageRef
28 CGDataProviderRef inProvider = CGImageGetDataProvider(img);
29 CFDataRef inBitmapData = CGDataProviderCopyData(inProvider);
30
31 inBuffer.width = CGImageGetWidth(img);
32 inBuffer.height = CGImageGetHeight(img);
33 inBuffer.rowBytes = CGImageGetBytesPerRow(img);
34
35 inBuffer.data = (void*)CFDataGetBytePtr(inBitmapData);
36
37 //create vImage_Buffer for output
38 pixelBuffer = malloc(CGImageGetBytesPerRow(img) * CGImageGetHeight(img));
39
40 if(pixelBuffer == NULL)
41 NSLog(@"No pixelbuffer");
42
43 outBuffer.data = pixelBuffer;
44 outBuffer.width = CGImageGetWidth(img);
45 outBuffer.height = CGImageGetHeight(img);
46 outBuffer.rowBytes = CGImageGetBytesPerRow(img);
47
48 // Create a third buffer for intermediate processing
49 /*void *pixelBuffer2 = malloc(CGImageGetBytesPerRow(img) * CGImageGetHeight(img));
50 vImage_Buffer outBuffer2;
51 outBuffer2.data = pixelBuffer2;
52 outBuffer2.width = CGImageGetWidth(img);
53 outBuffer2.height = CGImageGetHeight(img);
54 outBuffer2.rowBytes = CGImageGetBytesPerRow(img);*/
55 //perform convolution
56 error = vImageBoxConvolve_ARGB8888(&inBuffer, &outBuffer, NULL, 0, 0, boxSize, boxSize, NULL, kvImageEdgeExtend)
57 ?: vImageBoxConvolve_ARGB8888(&outBuffer, &inBuffer, NULL, 0, 0, boxSize, boxSize, NULL, kvImageEdgeExtend)
58 ?: vImageBoxConvolve_ARGB8888(&inBuffer, &outBuffer, NULL, 0, 0, boxSize, boxSize, NULL, kvImageEdgeExtend);
59
60 if (error) {
61 NSLog(@"error from convolution %ld", error);
62 }
63
64 CGColorSpaceRef colorSpace = CGColorSpaceCreateDeviceRGB();
65 CGContextRef ctx = CGBitmapContextCreate(outBuffer.data,
66 outBuffer.width,
67 outBuffer.height,
68 8,
69 outBuffer.rowBytes,
70 colorSpace,
71 (CGBitmapInfo)kCGImageAlphaNoneSkipLast);
72 CGImageRef imageRef = CGBitmapContextCreateImage (ctx);
73 UIImage *returnImage = [UIImage imageWithCGImage:imageRef];
74 //clean up
75 CGContextRelease(ctx);
76 CGColorSpaceRelease(colorSpace);
77 free(pixelBuffer);
78 //free(pixelBuffer2);
79 CFRelease(inBitmapData);
80 CGImageRelease(imageRef);
81 return returnImage;
82 }
83
84
85
86 @end
UIImage+Blur.m
接下来有两种思路可供参考:(1)直接法;(2)间接法
(1)直接法
从字面上看直接法可以理解为直接改变图片的模糊度,也就是在KVO响应函数中根据tableView偏移量算出一个模糊目标值,每次目标值更新了,就做一次图像模糊处理算法。这种方法简单粗暴,思路直接。由于滚动过程中对模糊处理调用非常频繁,这个时候要特别注意性能问题。在这里影响性能问题主要有两个因素:内存跟绘图。如果内存在短时间内不能及时释放,则在小内存设备上将显得很脆弱!在内存问题上,注意到上述图像模糊算法返回的是一个autoRelease类型的对象,但是autoRelease对象并不会在作用域之外就自动释放的(what?如果你觉得惊讶,说明你对autoRelease认识还不够,建议你看看我的另一篇文章:《你真的懂autoRelease吗?》)。解决办法就是使用autoReleasePool手动干预对象的释放时机。内存问题解决了,接着是绘图问题。很多文章都说使用比UIKIt更底层的CGGraphy绘图可以达到更高的效率,于是我们写出如下代码:(函数内的单元检测是必须的)
1 #import "WZLLiveBlurImageView.h"
2 #import "UIImage+Blur.h"
3
4 @interface WZLLiveBlurImageView ()
5 {
6 UIImage *_originImage;
7 CGFloat _blurLevel;
8 }
9 @end
11 @implementation WZLLiveBlurImageView
18 - (void)setBlurLevel:(CGFloat)level
19 {
20 if (!self.image) {
21 NSLog(@"image is empty!");
22 return;
23 }
24 _blurLevel = level;
25 [self setNeedsDisplay];
26 }
27
28 #pragma mark - private apis
29 - (void)drawRect:(CGRect)rect
30 {
31 @autoreleasepool {
32 if (_originImage) {
33 UIImage *blurImg = [_originImage applyBlurWithRadius:_blurLevel];
34 [blurImg drawInRect:self.bounds];
35 }
36 }
37 }
38 @end
是不是觉得很完美,该考虑的都考虑到了。运行一下发现,图像模糊度没发生改变。为啥?因为drawRect函数根本没调用到!按command+shift+0打开APPLE文档查看UIImageVIew发现以下的描述:
苹果说的很清楚了,意思是UIImageView类已经做了优化,如果你子类化UIImageView是不会调用drawRect的!只有从UIView派生的类才允许走drawRect。虽然遇到了坑,不过我们可以放心地直接使用 self.image = xxxBlurImage; 这样的方法来更新模糊图像了。同时,为了避免 self.image = [_originImage applyBlurWithRadius:level]; 方法太耗时从而阻塞UI,我们使用GCD去处理模糊操作,处理结束后回到主线程更新image。使用GCD过程中要防止循环引用(点我点我),下面就是完整的代码:
1 #import "WZLLiveBlurImageView.h"
2 #import "UIImage+Blur.h"
3
4 @interface WZLLiveBlurImageView ()
5 @property (nonatomic, strong) UIImage *originImage;
6 @end
7
8 @implementation WZLLiveBlurImageView
9 /**
10 * set blur level
11 *
12 * @param level blur level
13 */
14 - (void)setBlurLevel:(CGFloat)level
15 {
16 if (!self.image) {
17 NSLog(@"image is empty!");
18 return;
19 }
20 level = (level > 1 ? 1 : (level < 0 ? 0 : level));
21 NSLog(@"level:%@", @(level));
22 //self.realBlurImageView.alpha = level;
23 @autoreleasepool {
24 if (_originImage) {
25 __weak typeof(WZLLiveBlurImageView*) weakSelf = self;
26 __block UIImage *blurImage = nil;
27 dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
28 blurImage = [weakSelf.originImage applyBlurWithRadius:level];
29 //get back to main thread to update UI
30 dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
31 weakSelf.image = blurImage;
32 });
33 });
34 }
35 }
36 }
缺点是:在低性能设备上虽然可以实现滚动流畅,但由于CPU性能捉急,导致tableView已经滚动了,image才慢慢模糊,这种延时给人很差的体验。如果去掉GCD,则延时消失,但滚动卡顿严重。在写这篇文章时最新设备是iphone6p,iphone4基本淘汰。用iphone4s真机调试时,直接法hold不住。当然,模拟器无压力妥妥的,不过那又怎样!附直接法在模拟器的效果,录制过程失真了导致模糊效果看起来不自然:
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(2)间接法
既然直接法暂时做不了,那我们可以考虑曲线救国。我的策略是在WZLLiveBlurImageView上添加一个UIImageVIew,称为 realBlurImageView ,用 realBlurImageView 来实现真的模糊,但是只模糊一次。在tableview滚动过程中只改变 realBlurImageView 的透明度alpha。此法可谓移花接木。
1 #import "WZLLiveBlurImageView.h"
2 #import "UIImage+Blur.h"
3
4 @interface WZLLiveBlurImageView ()
5 @property (nonatomic, strong) UIImage *originImage;
6 @property (nonatomic, strong) UIImageView *realBlurImageView;
7 @end
8
9 @implementation WZLLiveBlurImageView
10
11 - (void)setBlurLevel:(CGFloat)level
12 {
13 if (!self.image || !self.realBlurImageView) {
14 NSLog(@"image is empty!");
15 return;
16 }
17 level = (level > 1 ? 1 : (level < 0 ? 0 : level));
18 NSLog(@"level:%@", @(level));
19 self.realBlurImageView.alpha = level;
20 }
21
22 #pragma mark - private apis
23
24 - (void)setImage:(UIImage *)image
25 {
26 [super setImage:image];
27 if (_originImage == nil && image) {
28 _originImage = image;
29 }
30 if (!self.realBlurImageView) {
31 UIImage *blurImage = [image applyBlurWithRadius:kImageBlurLevelDefault];
32 self.realBlurImageView = [[UIImageView alloc] initWithImage:blurImage];
33 self.realBlurImageView.backgroundColor = [UIColor clearColor];
34 self.realBlurImageView.frame = self.bounds;
35 self.realBlurImageView.alpha = 0;
36 [self addSubview:self.realBlurImageView];
37 }
38 }
间接法虽然引入了新的对象,但换来了性能上的完美折中,我认为是值得的。不管是模拟器还是低性能真机,调试都OK,实时性很好:
我们抛出的问题都完美解决了,也顺带解决了一些坑。方法虽简单,但过程还是比较有意义的。最后附上整个demo的github地址.
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