WPF/C#實現圖像濾鏡優化方案:打造炫目視覺體驗!

来源:https://www.cnblogs.com/qingxi11/p/18138196
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原因:我之所以想做這個項目,是因為在之前查找關於C#/WPF相關資料時,我發現講解圖像濾鏡的資源非常稀缺。此外,我註意到許多現有的開源庫主要基於CPU進行圖像渲染。這種方式在處理大量圖像時,會導致CPU的渲染負擔過重。因此,我將在下文中介紹如何通過GPU渲染來有效實現圖像的各種濾鏡效果。 生成的效果 ...


原因:我之所以想做這個項目,是因為在之前查找關於C#/WPF相關資料時,我發現講解圖像濾鏡的資源非常稀缺。此外,我註意到許多現有的開源庫主要基於CPU進行圖像渲染。這種方式在處理大量圖像時,會導致CPU的渲染負擔過重。因此,我將在下文中介紹如何通過GPU渲染來有效實現圖像的各種濾鏡效果。

生成的效果

生成效果的方法:我主要是通過參考Shazzam Shader Editor來編寫HLSL像素著色器。

HLSL(High Level Shader Language,高級著色器語言)是Direct3D著色器模型所需的一種語言。WPF不僅支持Direct3D 9,還支持使用HLSL來創建著色器。雖然可以使用多種編輯器來編寫HLSL,但Shazzam Shader Editor是一款專為WPF設計的編輯器,它專門用於實現像素著色器。使用Shazzam可以簡化將像素著色器集成到WPF項目中所需的各種手動操作。(關於如何使用Shazzam,可線上查找詳細教程。)

在我的項目中,我根據所需的效果生成相應的.PS和.CS文件,並將這些文件添加到類庫中。接著,我會在具體的項目中引入這個庫來實現效果

項目實現細節

開發環境

  • 使用的MVVM庫:CommunityToolkit.Mvvm
  • 目標框架:.NET 8.0
  • 開發工具:Visual Studio 2022

使用的樣式庫

項目中採用了AduSkin樣式庫。個人建議:​我不特別推薦使用AduSkin,主要是因為它缺乏官方文檔,需要通過查看源代碼來學習使用。此外,一些樣式的命名與源代碼中的不一致,這可能會導致一些困惑。(備註:我最初選擇使用AduSkin是因為其UI設計在網路上獲得了好評,儘管某些效果確實很吸引人,但缺少文檔導致使用上的不便。)

項目結構概述

項目在構建過程中,考慮到幾種特效之間存在一些共同的重覆元素,如圖片展示和圖片導入功能,因此我將這些共用功能模塊化。

  • 操作區域的定製化:​對於每種不同的特效,操作區的需求也不盡相同。在Common控制項中,我使用了Option控制項來進行替代,以便於在外部進行定製。
  • 特效的動態調整:​每種特效的具體實現都有所不同,因此我設定了一個獨立的屬性ImageEffect,允許從外部動態修改。
  • 公共控制項:CommonEffectControl作為一個公共控制項,用於整合圖片顯示和圖片導入的共通功能。

具體引用的步驟

需要添加命令空間

  •  xmlns:common="clr-namespace:CT.WPF.MagicEffects.Demo.UserControls.Common"

前臺代碼

查看代碼
 <common:CommonEffectControl ImageEffect="{Binding SelectedOrdinary.ObjectShaderEffect}">
     <common:CommonEffectControl.Option>
         <StackPanel Orientation="Vertical">
             <Border BorderBrush="Transparent" BorderThickness="0">
                 <Skin:MetroScrollViewer ScrollViewer.VerticalScrollBarVisibility="Visible">
                     <ListView
                         Width="240"
                         Height="550"
                         BorderThickness="0"
                         ItemsSource="{Binding Ordinarys}"
                         ScrollViewer.HorizontalScrollBarVisibility="Disabled"
                         ScrollViewer.VerticalScrollBarVisibility="Hidden"
                         SelectedItem="{Binding SelectedOrdinary, Mode=TwoWay}"
                         SelectionMode="Single">
                         <ListView.ItemTemplate>
                             <DataTemplate>
                                 <StackPanel
                                     MinHeight="110"
                                     VerticalAlignment="Center"
                                     Orientation="Vertical">
                                     <Viewbox
                                         Width="99"
                                         Height="78"
                                         Margin="2">
                                         <Image Effect="{Binding ObjectShaderEffect}" Source="{Binding Path=Main.SelectedImagePath, Source={StaticResource Locator}}" />
                                     </Viewbox>
                                     <TextBlock
                                         HorizontalAlignment="Center"
                                         FontSize="14"
                                         Foreground="{Binding RelativeSource={RelativeSource AncestorType={x:Type Skin:MetroWindow}}, Path=BorderBrush, Mode=TwoWay}"
                                         Text="{Binding Title}"
                                         TextWrapping="Wrap" />
                                 </StackPanel>
                             </DataTemplate>
                         </ListView.ItemTemplate>
                         <ListView.ItemsPanel>
                             <ItemsPanelTemplate>
                                 <WrapPanel Orientation="Horizontal" />
                             </ItemsPanelTemplate>
                         </ListView.ItemsPanel>
                     </ListView>

                 </Skin:MetroScrollViewer>
             </Border>
         </StackPanel>
     </common:CommonEffectControl.Option>
 </common:CommonEffectControl>

ViewModel部分

查看代碼
   partial class OrdinaryEffectViewModel : ObservableObject {
      public OrdinaryEffectViewModel() {
          Ordinarys = new ObservableCollection<Ordinarys> {
              new Ordinarys(){ Title="灰度", ObjectShaderEffect= new GrayScaleEffect ()},
              new Ordinarys(){ Title="位移", ObjectShaderEffect= new DirectionalBlurEffect ()},
              new Ordinarys(){ Title="老電影", ObjectShaderEffect= new OldMovieEffect ()},
              new Ordinarys(){ Title="銳化", ObjectShaderEffect= new SharpenEffect ()},
          };
      }
      [ObservableProperty]
      private ObservableCollection<Ordinarys> ordinarys;
      [ObservableProperty]
      private Ordinarys selectedOrdinary;
  }

model部分

查看代碼
  partial class Ordinarys : ObservableObject {
     [ObservableProperty]
     private string? title;
     [ObservableProperty]
     private ShaderEffect? objectShaderEffect;
 }

還有攝像頭濾鏡覆蓋的效果歡迎大家體驗!!!

已經發佈nuget:dotnet add package MagicEffects --version 1.0.0

github:CT.WPF.MagicEffects

 


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