在上一篇文章UWP/WinUI3 Win2d PixelShaderEffect 实现ColorPlacementEffect (颜色替换) 滤镜。 - 吃饭/睡觉 - 博客园 (cnblogs.com)中实现了 ”颜色替换滤镜“,那么本文将制作一个“渐变映射滤镜”。
效果图:

一.渐变映射流程
1.将像素转换成灰度(0~1);
2.将转灰后的像素值 跟渐变图进行查找颜色;
3.将查找后的颜色进行替换原有颜色
流程图:

1 //定义输入源个数为2
2 #define D2D_INPUT_COUNT 2
3 //将第一张输入源设置为简单采样模式
4 #define D2D_INPUT0_SIMPLE
5 //将第二张输入源设置为复制采样模式
6 #define D2D_INPUT1_COMPLEX
7 //引入hlsl帮助程序库
8 #include "d2d1effecthelpers.hlsli"
9
10 //定义一个将颜色转换成灰度的函数
11 float GetGray(float3 color)
12 {
13 return (color.r + color.g + color.b) / 3.0;
14 }
15 //程序入口
16 D2D_PS_ENTRY(main){
17 //获取当前像素颜色
18 float4 color = D2DGetInput(0);
19 //转换成灰度
20 float gray = GetGray(color.rgb);
21 //对渐变图(第二张输入位图)进行 百分比位置采样;
22 float3 targetColor = D2DSampleInput(1,float2(gray,0.5)).rgb;
23 return float4(targetColor,color.a);
24 }
GradientMappingEffect.hlsl二.hlsl 解析:
1.在头部定义里,声明了改hlsl 需要两张位图输入源,并将第一张(源图)的采样模式设置为SIMPLE(简单),因为我们对第一张输入源只用到了 D2DGetInput(){获取当前像素的颜色}函数; 将第二章(渐变图)的采样模式设置为COMPLEX(复杂),因为需要用到 D2DSampleInput(n,uv){按位置百分比获取指定位置的像素}函数;
2.在主程序函数里面,首先获取“源图”当前位置的像素,然后进行转成灰度,再根据灰度调用 D2DSampleInput 函数获取“渐变图”指定位置的像素颜色,然后返回颜色;
三.编译
1.如果不清楚怎么编译 hlsl供PixelShaderEffect使用的可以看这边文章:UWP/WinUI3 Win2d PixelShaderEffect 实现ThresholdEffect 滤镜。 - 吃饭/睡觉 - 博客园 (cnblogs.com)
四.使用PixelShaderEffect 制作“渐变映射”效果:
1.声明变量
1 //渐变映射效果
2 PixelShaderEffect effect;
3 //源图
4 CanvasBitmap bitmap;
5 //渐变图
6 CanvasRenderTarget gradientMap;
7 //效果渲染图
8 CanvasRenderTarget render;
9 //渐变颜色列表
10 Color[] colorMap;
变量2.在画布创建资源事件,首先将编译好的hlsl二进制代码读入到内存并转换成字节数组用于初始化一个PixelShaderEffect 对象,并创建一个 宽高255*1 大小的幕后绘制画布用于绘制渐变图;
1 canvas.CreateResources += async (s, e) =>
2 {
3 //获取着色器二进制文件
4 StorageFile file = await StorageFile.GetFileFromApplicationUriAsync(new Uri("ms-appx:///Shaders/GradientMappingEffect.bin"));
5 IBuffer buffer = await FileIO.ReadBufferAsync(file);
6 //转换成字节数组
7 var bytes = buffer.ToArray();
8 //用 字节数组 初始化一个 PixelShaderEffect 对象;
9 effect = new PixelShaderEffect(bytes);
10 //初始化渐变位图
11 gradientMap = new CanvasRenderTarget(canvas, 255, 1, 96);
12 colorMap = CreateGradientColors();
13 CreateGradientRender(colorMap);
14 };
CreateResources 3.在选中图片的事件上 初始化一个跟源图一样大小的 幕后绘制画布,用于存储绘制效果图像。这个幕后绘制画布是用于先将效果绘制到这个临时画布上,然后再将这个临时画布绘制到屏幕上。备注:这里应该会有读者会问,为什么不将 PixelShaderEffect 效果直接绘制到canvas 上呢,要做这多此一举的步骤呢?因为PixelShaderEffect 会将整个画布的每个像素都会调用 hlsl 里面的执行过程,会出现我们预料之外的效果。直接将 effect 绘制到canvas上如下图:

1 //选择图片
2 selectPicture.Click += async (s, e) =>
3 {
4 var file = await Ulit.SelectFileAsync(new List<string> { ".png", ".jpg" });
5 if (file == null)
6 {
7 render = null;
8 bitmap = null;
9 }
10 else
11 {
12 bitmap = await CanvasBitmap.LoadAsync(canvas.Device, await file.OpenAsync(FileAccessMode.Read));
13 //创建一个与源图大小一样的幕后绘制画布;用于存放绘制效果;
14 render = new CanvasRenderTarget(canvas, bitmap.Size);
15 }
16 canvas.Invalidate();
17 };
选择图片
4.绘制图像到画布:在绘制图像我们只需要将 “源图”和“渐变图” 赋值到effect的Source1,Source2上,并且需要将 “渐变图”的 Source2Interpolation 的插值模式设置为 NearestNeighbor(邻近)值;
1 canvas.Draw += (s, e) =>
2 {
3 //绘制黑白网格
4 Win2dUlit.DrawGridGraphics(e.DrawingSession, 100);
5 //判断effect 和位图是否为空
6 if (effect == null || bitmap == null)
7 return;
8 var element = (FrameworkElement)s;
9 float effectWidth = (float)element.ActualWidth;
10 float effectHeight = (float)element.ActualHeight * 0.6f;
11 float previewWidth = effectWidth;
12 float previewHeight = (float)element.ActualHeight * 0.3f;
13 //设置两张位图源
14 effect.Source1 = bitmap;
15 effect.Source2 = gradientMap;
16 //设置映射图采样为 邻近采样,(默认为线性采样,效果会表现出意料之外)
17 effect.Source2Interpolation = CanvasImageInterpolation.NearestNeighbor;
18 //将效果绘制到render上
19 using (var ds = render.CreateDrawingSession())
20 {
21 ds.Clear(Colors.Transparent);
22 ds.DrawImage(effect);
23 }
24 ////绘制效果图到画布上
25 var effectTran = Win2dUlit.CalcutateImageCenteredTransform(effectWidth, effectHeight, bitmap.Size.Width, bitmap.Size.Height);
26 effectTran.Source = render;
27 //直接将效果绘制到画布上,错误效果
28 //var effectTran = Win2dUlit.CalcutateImageCenteredTransform(effectWidth, effectHeight, bitmap.Size.Width, bitmap.Size.Height);
29 //effectTran.Source = effect;
30 //e.DrawingSession.DrawImage(effectTran);
31
32 //绘制原图
33 var previewTran = Win2dUlit.CalcutateImageCenteredTransform(previewWidth, previewHeight, bitmap.Size.Width, bitmap.Size.Height);
34 previewTran.Source = bitmap;
35 e.DrawingSession.DrawImage(previewTran, 0, effectHeight);
36 //绘制渐变图
37 var gradientTran = Win2dUlit.CalcutateImageCenteredTransform(effectWidth, element.ActualHeight * 0.1, gradientMap.Size.Width, gradientMap.Size.Height);
38 gradientTran.Source = gradientMap;
39 var rect = new Rect(0, previewHeight + effectHeight, effectWidth, element.ActualHeight * 0.1);
40 e.DrawingSession.DrawImage(gradientMap, rect);
41 };
Draw
五.全部代码
1 <Grid>
2 <Grid.RowDefinitions>
3 <RowDefinition></RowDefinition>
4 <RowDefinition Height="auto"></RowDefinition>
5 </Grid.RowDefinitions>
6 <canvas:CanvasControl x:Name="canvas"></canvas:CanvasControl>
7 <StackPanel Grid.Row="1">
8 <Button Content="选择图片" x:Name="selectPicture"></Button>
9 <Button Content="创建渐变" x:Name="createGradient"></Button>
10 </StackPanel>
11 </Grid>
View Code
1 public sealed partial class GradientMappingPage : Page
2 {
3 //渐变映射效果
4 PixelShaderEffect effect;
5 //源图
6 CanvasBitmap bitmap;
7 //渐变图
8 CanvasRenderTarget gradientMap;
9 //效果渲染图
10 CanvasRenderTarget render;
11 //渐变颜色列表
12 Color[] colorMap;
13 public GradientMappingPage()
14 {
15 this.InitializeComponent();
16 Init();
17 }
18
19 void Init()
20 {
21 canvas.CreateResources += async (s, e) =>
22 {
23 //获取着色器二进制文件
24 StorageFile file = await StorageFile.GetFileFromApplicationUriAsync(new Uri("ms-appx:///Shaders/GradientMappingEffect.bin"));
25 IBuffer buffer = await FileIO.ReadBufferAsync(file);
26 //转换成字节数组
27 var bytes = buffer.ToArray();
28 //用 字节数组 初始化一个 PixelShaderEffect 对象;
29 effect = new PixelShaderEffect(bytes);
30 //初始化渐变位图
31 gradientMap = new CanvasRenderTarget(canvas, 255, 1, 96);
32 colorMap = CreateGradientColors();
33 CreateGradientRender(colorMap);
34 };
35
36 //选择图片
37 selectPicture.Click += async (s, e) =>
38 {
39 var file = await Ulit.SelectFileAsync(new List<string> { ".png", ".jpg" });
40 if (file == null)
41 {
42 render = null;
43 bitmap = null;
44 }
45 else
46 {
47 bitmap = await CanvasBitmap.LoadAsync(canvas.Device, await file.OpenAsync(FileAccessMode.Read));
48 //创建一个与源图大小一样的幕后绘制画布;用于存放绘制效果;
49 render = new CanvasRenderTarget(canvas, bitmap.Size);
50 }
51 canvas.Invalidate();
52 };
53
54 canvas.Draw += (s, e) =>
55 {
56 //绘制黑白网格
57 Win2dUlit.DrawGridGraphics(e.DrawingSession, 100);
58 //判断effect 和位图是否为空
59 if (effect == null || bitmap == null)
60 return;
61 var element = (FrameworkElement)s;
62 float effectWidth = (float)element.ActualWidth;
63 float effectHeight = (float)element.ActualHeight * 0.6f;
64 float previewWidth = effectWidth;
65 float previewHeight = (float)element.ActualHeight * 0.3f;
66 //设置两张位图源
67 effect.Source1 = bitmap;
68 effect.Source2 = gradientMap;
69 //设置映射图采样为 邻近采样,(默认为线性采样,效果会表现出意料之外)
70 effect.Source2Interpolation = CanvasImageInterpolation.NearestNeighbor;
71 //将效果绘制到render上
72 using (var ds = render.CreateDrawingSession())
73 {
74 ds.Clear(Colors.Transparent);
75 ds.DrawImage(effect);
76 }
77 ////绘制效果图到画布上
78 var effectTran = Win2dUlit.CalcutateImageCenteredTransform(effectWidth, effectHeight, bitmap.Size.Width, bitmap.Size.Height);
79 effectTran.Source = render;
80 //直接将效果绘制到画布上,错误效果
81 //var effectTran = Win2dUlit.CalcutateImageCenteredTransform(effectWidth, effectHeight, bitmap.Size.Width, bitmap.Size.Height);
82 //effectTran.Source = effect;
83 //e.DrawingSession.DrawImage(effectTran);
84
85 //绘制原图
86 var previewTran = Win2dUlit.CalcutateImageCenteredTransform(previewWidth, previewHeight, bitmap.Size.Width, bitmap.Size.Height);
87 previewTran.Source = bitmap;
88 e.DrawingSession.DrawImage(previewTran, 0, effectHeight);
89 //绘制渐变图
90 var gradientTran = Win2dUlit.CalcutateImageCenteredTransform(effectWidth, element.ActualHeight * 0.1, gradientMap.Size.Width, gradientMap.Size.Height);
91 gradientTran.Source = gradientMap;
92 var rect = new Rect(0, previewHeight + effectHeight, effectWidth, element.ActualHeight * 0.1);
93 e.DrawingSession.DrawImage(gradientMap, rect);
94 };
95
96 createGradient.Click += (s, e) =>
97 {
98 colorMap = CreateGradientColors();
99 CreateGradientRender(colorMap);
100 canvas.Invalidate();
101 };
102
103 }
104 /// <summary>
105 /// 创建渐变颜色数组
106 /// </summary>
107 /// <returns></returns>
108 Color[] CreateGradientColors()
109 {
110 var count = Random.Shared.Next(3, 10);
111 var colors = new Color[count];
112 for (int i = 0; i < count; i++)
113 {
114 var r = (byte)Random.Shared.Next(255);
115 var g = (byte)Random.Shared.Next(255);
116 var b = (byte)Random.Shared.Next(255);
117 colors[i] = Color.FromArgb(255, r, g, b);
118 }
119 return colors;
120 }
121
122 /// <summary>
123 /// 绘制渐变位图
124 /// </summary>
125 /// <param name="mapColors"></param>
126 void CreateGradientRender(Color[] mapColors)
127 {
128 using (var ds = gradientMap.CreateDrawingSession())
129 {
130 var canvasGradienStop = new CanvasGradientStop[mapColors.Length];
131 for (int i = 0; i < mapColors.Length; i++)
132 {
133 canvasGradienStop[i] = new CanvasGradientStop
134 {
135 Color = mapColors[i],
136 Position = (float)i / (float)(mapColors.Length - 1)
137 };
138 }
139 CanvasLinearGradientBrush linearBrush = new CanvasLinearGradientBrush(gradientMap.Device, canvasGradienStop)
140 {
141 StartPoint = new Vector2(0, 0),
142 EndPoint = new Vector2(256, 0),
143 };
144 ds.FillRectangle(0, 0, 256, 1, linearBrush);
145 }
146 }
147 }
后台代码
下载微PE工具箱进入官网下载微PE工具箱-下载 安装好后,打开微PE工具箱客户端,选择安装PE到U盘 PE壁纸可选择自己喜欢的壁纸,勾选上包含DOS工具箱,个性化盘符图标 下载原版系统进入网站下载镜像NEXT,ITELLYOU如果没有账号,注册一下就好进入选择开始使用选择win10 这里我们选择消费者版,用迅雷把BT种子下载下来 下面的两个盘符,是PE工具箱安装进U盘后,分成的盘符,注意EFI的盘符,这里面不能删东西,也不能添东西,另一个盘符可以当做正常的U盘空间使用,我们现在需要把下载下来的景象文件复制到正常的U盘空间中去 这个时候我们的系统U盘就只做好了 安装系统我们将U盘插入电脑,开机,
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