OpenGL ES 案例12：灰度+颠倒+马赛克（3种）滤镜

OpenGL + OpenGL ES +Metal 系列文章汇总

本案例的目的是理解如何用GLSL实现灰度+颠倒+马赛克（共5种）滤镜

整体的效果图如下：
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• 准备工作的代码与OpenGL ES 案例11：分屏滤镜中一致，只需要修改相应的底部item数组及对应的着色器名称等，这里不再说明这部分内容
• 顶点着色器也没有任何变化，主要是片元着色器中的实现滤镜算法

下面只针对滤镜的自定义片元着色器中的GLSL代码进行解释说明

灰度滤镜

灰度滤镜的实现原理是让RGB值保持一个平衡并填充，或者只保留一个亮度值，即绿色，在人眼中，绿色的亮度是最显眼的，绿色值越深，在肉眼观察中图片越暗淡，这是眼睛的一种生理现象。

灰度滤镜的算法一共有5种，大致分为3类

• 权值法：处理后的图片比较逼真
  • 浮点算法：Gray = R*0.3 + G*0.59 + B*0.11 (RGB的权重总和为1)
  • 整数方法：Gray = （R*30 + G*59 + B*11）/100（RGB的权重总和为100)
  • 移位方法：Gray = （R*76 + G*151 + B*28）>>8
• 平均值法：Gray = （R+G+B）/3，处理后的图片比较柔和
• 仅取绿色：Gray = G，这种方式方便简单，且易用

在片元着色器中分别使用 浮点算法 和 仅取绿色实现灰度滤镜算法。

• 浮点算法：这里的RGB权重取自GPUImage框架

precision highp float;
uniform sampler2D Texture;
varying vec2 TextureCoordsVarying;

//RGB的变换因子，即权重值
const highp vec3 W = vec3(0.2125, 0.7154, 0.0721);

void main(){
    //获取对应纹理坐标系下色颜色值
    vec4 mask = texture2D(Texture, TextureCoordsVarying);
    
    //将颜色mask 与 变换因子相乘得到灰度值
    float luminance = dot(mask.rgb, W);
    
    //将灰度值转换为(luminance,luminance,luminance,mask.a)并填充到像素中
    gl_FragColor = vec4(vec3(luminance), 1.0);
}

• 仅取绿色

precision highp float;
uniform sampler2D Texture;
varying vec2 TextureCoordsVarying;

void main(){
    //获取对应纹理坐标系下色颜色值
    vec4 mask = texture2D(Texture, TextureCoordsVarying);
    
    //将RGB全部设置为G，即GRB全部取绿色值
    gl_FragColor = vec4(mask.g, mask.g, mask.g,