GPUImage是一個開元的基於GPU的圖片或視頻的處理框架，其本身內置了多達120多種常見的濾鏡效果，並且支持照相機和攝像機的實時濾鏡，並且能夠自定義圖像濾鏡。
美顏的基本概念
OpenGL ES:開源嵌入式系統圖形的處理框架，一套圖形與硬件接口，創造了軟件與圖形加速間靈活強大的底層交互接口。用於把處理好的圖片顯示到屏幕上。
GPU:(圖形處理單元)手機或者電腦用於圖像處理和渲染的硬件。
GPU工作原理：CPU指定顯示器工作，顯示控制器根據CPU的控制到指定的地方去取數據和指令，目前的數據一般是從顯存里取，如果顯存里存不下，則從內存里取，內存也放不下，則從硬盤里取。
濾鏡處理的原理：就是把靜態圖片或者視頻的每一幀進行圖形變化后在顯示到屏幕上，其本質就是像素點的坐標和顏色的變化。
OpenGL ES程序處理圖片的步驟：
1.初始化OpenGL ES 環境，編譯、鏈接頂點着色器和片元着色器。
2.緩存頂點、紋理坐標數據，傳送圖像數據到GPU
3.繪制圖元到特定的幀緩存；
4.在幀緩存去除繪制的圖像。
GPUImage基本概念
GPUImage是采用鏈式方法來處理畫面，通過addTarget方法添加對象到鏈中，處理完一個target，就會吧上一個環節處理好的圖像數據傳遞到下一個target處理，成為GPUImage處理鏈。
GPUImage的四大輸入基礎類，都可以作為響應鏈的起點，這些基礎類會把圖像作為紋理傳給OpenGL ES處理，然后把紋理傳遞給響應鏈的下一個target對象。
GPUImage的處理環節
source(視頻，圖片源)->filter(濾鏡)->final target(處理后的視頻、圖片)
source:
GPUImageVideoCamera 攝像頭-用於實時拍攝視頻
GPUImageStillCamera 攝像頭-用於實時拍攝照片
GPUImagePicture 用於處理已經拍攝好的圖片
GPUImageMovie 用於處理已經拍攝好的視頻
filter
GPUImageFilter:就是用來接收源圖像，通過自定義的頂點，片元着色器來渲染新的圖像，並在繪制完成后通知響應鏈的下一個對象。
GPUImageFramebuffer:就是用來管理紋理緩存的格式與讀寫幀緩存的buffer。
GPUImage的filter：GPUImageFilter類或者子類，這個類繼承自GPUImageOutput,遵循GPUImageInput協議，既可以流進數據，又可以流出GPUImage的final target： GPUImageView,GPUImageMovieWriter最終輸入目標，顯示圖片或者視頻。
解析
GPUImageVideoCamera
GPUImageVideoCamera是GPUImageOutput的子類，提供來自攝像頭的圖像數據作為源數據，一般是響應鏈的源頭。
1.視頻圖像采集：AVCaptureSession
GPUImage使用AVFoundation框架來獲取視頻。AVCaptureSession類從AV輸入設備的采集數據到指定的輸出。
具體使用看上一篇。
2.顏色空間：YUV
YUV是被歐洲電視系統索采用的一種顏色編碼方法。采用YUV色彩空間的重要性是它的亮度信號Y和色度信號U、V是分離的。如果只有Y信號分量而沒有U、V分量，那么這樣表示的圖像就是黑白灰度圖像，彩色電視采用YUV空間正式為了用亮度信號Y解決彩色電視機與黑白電視機的兼容問題，使黑白電視機也能接收彩色電視信號。
YUV主要用於優化彩色視頻信號的傳輸，使其向后相容老式黑白電視。與RGB視頻信號傳輸相比，它最大的優點在於只需占用極少的頻寬。
GPUImage中的YUV
GLProgram *yuvConversionProgram：將YUV顏色空間轉換成RGB顏色空間的GLSL。
CVPixelBufferGetPlaneCount：返回緩沖區的平面數。
CVOpenGLESTextureCacheCreateTextureFromImage()：
創建兩個紋理luminanceTextureRef(亮度紋理)和chrominanceTextureRef(色度紋理)。
convertYUVToRGBOutput()：把YUV顏色空間的紋理轉換成RGB顏色空間的紋理。
頂點着色器-通用kGPUImageVertexShaderString
片元着色器：
1.kGPUImageYUVFullRangeConversionForLAFragmentShaderString 2.kGPUImageYUVVideoRangeConversionForLAFragmentShaderString
紋理繪制
glActiveTexture(GL_TEXTURE1); glGenTextures(1, &_texture); glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, _texture);
GPUImageView是響應鏈的終點，用於顯示GPUImage圖像
1.填充模式
GPUImageFillModeType fillMode圖像的填充模式。
sizeInPixels 像素區域的大小
recalculateViewGeometry 重新計算圖像頂點位置數據
AVMakeRectWithAspectRatioInsideRece 在保證寬高比不變的前提下，得到一個盡可能大的矩形。
---未完
28 #import "GPUImageBrightnessFilter.h" //亮度 29 #import "GPUImageExposureFilter.h" //曝光 30 #import "GPUImageContrastFilter.h" //對比度 31 #import "GPUImageSaturationFilter.h" //飽和度 32 #import "GPUImageGammaFilter.h" //伽馬線 33 #import "GPUImageColorInvertFilter.h" //反色 34 #import "GPUImageSepiaFilter.h" //褐色（懷舊） 35 #import "GPUImageLevelsFilter.h" //色階 36 #import "GPUImageGrayscaleFilter.h" //灰度 37 #import "GPUImageHistogramFilter.h" //色彩直方圖，顯示在圖片上 38 #import "GPUImageHistogramGenerator.h" //色彩直方圖 39 #import "GPUImageRGBFilter.h" //RGB 40 #import "GPUImageToneCurveFilter.h" //色調曲線 41 #import "GPUImageMonochromeFilter.h" //單色 42 #import "GPUImageOpacityFilter.h" //不透明度 43 #import "GPUImageHighlightShadowFilter.h" //提亮陰影 44 #import "GPUImageFalseColorFilter.h" //色彩替換（替換亮部和暗部色彩） 45 #import "GPUImageHueFilter.h" //色度 46 #import "GPUImageChromaKeyFilter.h" //色度鍵 47 #import "GPUImageWhiteBalanceFilter.h" //白平橫 48 #import "GPUImageAverageColor.h" //像素平均色值 49 #import "GPUImageSolidColorGenerator.h" //純色 50 #import "GPUImageLuminosity.h" //亮度平均 51 #import "GPUImageAverageLuminanceThresholdFilter.h" //像素色值亮度平均，圖像黑白（有類似漫畫效果） 52 53 #import "GPUImageLookupFilter.h" //lookup 色彩調整 54 #import "GPUImageAmatorkaFilter.h" //Amatorka lookup 55 #import "GPUImageMissEtikateFilter.h" //MissEtikate lookup 56 #import "GPUImageSoftEleganceFilter.h" //SoftElegance lookup 61 #pragma mark - 圖像處理 Handle Image 62 63 #import "GPUImageCrosshairGenerator.h" //十字 64 #import "GPUImageLineGenerator.h" //線條 65 66 #import "GPUImageTransformFilter.h" //形狀變化 67 #import "GPUImageCropFilter.h" //剪裁 68 #import "GPUImageSharpenFilter.h" //銳化 69 #import "GPUImageUnsharpMaskFilter.h" //反遮罩銳化 70 71 #import "GPUImageFastBlurFilter.h" //模糊 72 #import "GPUImageGaussianBlurFilter.h" //高斯模糊 73 #import "GPUImageGaussianSelectiveBlurFilter.h" //高斯模糊，選擇部分清晰 74 #import "GPUImageBoxBlurFilter.h" //盒狀模糊 75 #import "GPUImageTiltShiftFilter.h" //條紋模糊，中間清晰，上下兩端模糊 76 #import "GPUImageMedianFilter.h" //中間值，有種稍微模糊邊緣的效果 77 #import "GPUImageBilateralFilter.h" //雙邊模糊 78 #import "GPUImageErosionFilter.h" //侵蝕邊緣模糊，變黑白 79 #import "GPUImageRGBErosionFilter.h" //RGB侵蝕邊緣模糊，有色彩 80 #import "GPUImageDilationFilter.h" //擴展邊緣模糊，變黑白 81 #import "GPUImageRGBDilationFilter.h" //RGB擴展邊緣模糊，有色彩 82 #import "GPUImageOpeningFilter.h" //黑白色調模糊 83 #import "GPUImageRGBOpeningFilter.h" //彩色模糊 84 #import "GPUImageClosingFilter.h" //黑白色調模糊，暗色會被提亮 85 #import "GPUImageRGBClosingFilter.h" //彩色模糊，暗色會被提亮 86 #import "GPUImageLanczosResamplingFilter.h" //Lanczos重取樣，模糊效果 87 #import "GPUImageNonMaximumSuppressionFilter.h" //非最大抑制，只顯示亮度最高的像素，其他為黑 88 #import "GPUImageThresholdedNonMaximumSuppressionFilter.h" //與上相比，像素丟失更多 89 90 #import "GPUImageSobelEdgeDetectionFilter.h" //Sobel邊緣檢測算法(白邊，黑內容，有點漫畫的反色效果) 91 #import "GPUImageCannyEdgeDetectionFilter.h" //Canny邊緣檢測算法（比上更強烈的黑白對比度） 92 #import "GPUImageThresholdEdgeDetectionFilter.h" //閾值邊緣檢測（效果與上差別不大） 93 #import "GPUImagePrewittEdgeDetectionFilter.h" //普瑞維特(Prewitt)邊緣檢測(效果與Sobel差不多，貌似更平滑) 94 #import "GPUImageXYDerivativeFilter.h" //XYDerivative邊緣檢測，畫面以藍色為主，綠色為邊緣，帶彩色 95 #import "GPUImageHarrisCornerDetectionFilter.h" //Harris角點檢測，會有綠色小十字顯示在圖片角點處 96 #import "GPUImageNobleCornerDetectionFilter.h" //Noble角點檢測，檢測點更多 97 #import "GPUImageShiTomasiFeatureDetectionFilter.h" //ShiTomasi角點檢測，與上差別不大 98 #import "GPUImageMotionDetector.h" //動作檢測 99 #import "GPUImageHoughTransformLineDetector.h" //線條檢測 100 #import "GPUImageParallelCoordinateLineTransformFilter.h" //平行線檢測 101 102 #import "GPUImageLocalBinaryPatternFilter.h" //圖像黑白化，並有大量噪點 103 104 #import "GPUImageLowPassFilter.h" //用於圖像加亮 105 #import "GPUImageHighPassFilter.h" //圖像低於某值時顯示為黑 106 107 108 #pragma mark - 視覺效果 Visual Effect 109 110 #import "GPUImageSketchFilter.h" //素描 111 #import "GPUImageThresholdSketchFilter.h" //閥值素描，形成有噪點的素描 112 #import "GPUImageToonFilter.h" //卡通效果（黑色粗線描邊） 113 #import "GPUImageSmoothToonFilter.h" //相比上面的效果更細膩，上面是粗曠的畫風 114 #import "GPUImageKuwaharaFilter.h" //桑原(Kuwahara)濾波,水粉畫的模糊效果；處理時間比較長，慎用 115 116 #import "GPUImageMosaicFilter.h" //黑白馬賽克 117 #import "GPUImagePixellateFilter.h" //像素化 118 #import "GPUImagePolarPixellateFilter.h" //同心圓像素化 119 #import "GPUImageCrosshatchFilter.h" //交叉線陰影，形成黑白網狀畫面 120 #import "GPUImageColorPackingFilter.h" //色彩丟失，模糊（類似監控攝像效果） 121 122 #import "GPUImageVignetteFilter.h" //暈影，形成黑色圓形邊緣，突出中間圖像的效果 123 #import "GPUImageSwirlFilter.h" //漩渦，中間形成卷曲的畫面 124 #import "GPUImageBulgeDistortionFilter.h" //凸起失真，魚眼效果 125 #import "GPUImagePinchDistortionFilter.h" //收縮失真，凹面鏡 126 #import "GPUImageStretchDistortionFilter.h" //伸展失真，哈哈鏡 127 #import "GPUImageGlassSphereFilter.h" //水晶球效果 128 #import "GPUImageSphereRefractionFilter.h" //球形折射，圖形倒立 129 130 #import "GPUImagePosterizeFilter.h" //色調分離，形成噪點效果 131 #import "GPUImageCGAColorspaceFilter.h" //CGA色彩濾鏡，形成黑、淺藍、紫色塊的畫面 132 #import "GPUImagePerlinNoiseFilter.h" //柏林噪點，花邊噪點 133 #import "GPUImage3x3ConvolutionFilter.h" //3x3卷積，高亮大色塊變黑，加亮邊緣、線條等 134 #import "GPUImageEmbossFilter.h" //浮雕效果，帶有點3d的感覺 135 #import "GPUImagePolkaDotFilter.h" //像素圓點花樣 136 #import "GPUImageHalftoneFilter.h" //點染,圖像黑白化，由黑點構成原圖的大致圖形 137 138 139 #pragma mark - 混合模式 Blend 140 141 #import "GPUImageMultiplyBlendFilter.h" //通常用於創建陰影和深度效果 142 #import "GPUImageNormalBlendFilter.h" //正常 143 #import "GPUImageAlphaBlendFilter.h" //透明混合,通常用於在背景上應用前景的透明度 144 #import "GPUImageDissolveBlendFilter.h" //溶解 145 #import "GPUImageOverlayBlendFilter.h" //疊加,通常用於創建陰影效果 146 #import "GPUImageDarkenBlendFilter.h" //加深混合,通常用於重疊類型 147 #import "GPUImageLightenBlendFilter.h" //減淡混合,通常用於重疊類型 148 #import "GPUImageSourceOverBlendFilter.h" //源混合 149 #import "GPUImageColorBurnBlendFilter.h" //色彩加深混合 150 #import "GPUImageColorDodgeBlendFilter.h" //色彩減淡混合 151 #import "GPUImageScreenBlendFilter.h" //屏幕包裹,通常用於創建亮點和鏡頭眩光 152 #import "GPUImageExclusionBlendFilter.h" //排除混合 153 #import "GPUImageDifferenceBlendFilter.h" //差異混合,通常用於創建更多變動的顏色 154 #import "GPUImageSubtractBlendFilter.h" //差值混合,通常用於創建兩個圖像之間的動畫變暗模糊效果 155 #import "GPUImageHardLightBlendFilter.h" //強光混合,通常用於創建陰影效果 156 #import "GPUImageSoftLightBlendFilter.h" //柔光混合 157 #import "GPUImageChromaKeyBlendFilter.h" //色度鍵混合 158 #import "GPUImageMaskFilter.h" //遮罩混合 159 #import "GPUImageHazeFilter.h" //朦朧加暗 160 #import "GPUImageLuminanceThresholdFilter.h" //亮度閾 161 #import "GPUImageAdaptiveThresholdFilter.h" //自適應閾值 162 #import "GPUImageAddBlendFilter.h" //通常用於創建兩個圖像之間的動畫變亮模糊效果 163 #import "GPUImageDivideBlendFilter.h" //通常用於創建兩個圖像之間的動畫變暗模糊效果 164 165 166 #pragma mark - 尚不清楚 167 #import "GPUImageJFAVoroniFilter.h" 168 #import "GPUImageVoroniConsumerFilter.h"
好吧，這里加上自己的一個練手app的地址，掃描即可下載:
