iOS高效裁剪圖片圓角算法

項目有個需求：裁剪圖片，針對頭像，下面是要求：

 

大家可以看到這張圖片的圓角已經去除，下面說說我在項目利用了兩種方式實現此裁剪以及查看技術文檔發現更高效裁剪方式，下面一一講解：看下來大約需要15-20分鍾。

在公共類中Util類中創建類方法

1.CGContext裁剪

//CGContext裁剪
+ (UIImage *)CGContextClip:(UIImage *)img cornerRadius:(CGFloat)c;

實現該方法：

// CGContext 裁剪
+ (UIImage *)CGContextClip:(UIImage *)img cornerRadius:(CGFloat)c{
    int w  = img.size.width * img.scale;
    int h = img.size.height * img.scale;
    UIGraphicsBeginImageContextWithOptions(CGSizeMake(w, h), false, 1.0);
    CGContextRef context = UIGraphicsGetCurrentContext();
    CGContextMoveToPoint(context, 0, c);
    CGContextAddArcToPoint(context, 0, 0, c, 0, c);
    CGContextAddLineToPoint(context, w-c, 0);
    CGContextAddArcToPoint(context, w, 0, w, c, c);
    CGContextAddLineToPoint(context, w, h-c);
    CGContextAddArcToPoint(context, w, h, w-c, h, c);
    CGContextAddLineToPoint(context, c, h);
    CGContextAddArcToPoint(context, 0, h, 0, h-c, c);
    CGContextAddLineToPoint(context, 0, c);
    CGContextClosePath(context);
    
     // 先裁剪 context，再畫圖，就會在裁剪后的 path 中畫
    CGContextClip(context);
    [img drawInRect:CGRectMake(0, 0, w, h)];       // 畫圖
    CGContextDrawPath(context, kCGPathFill);
    UIImage *ret = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();
    UIGraphicsEndImageContext();
    
    return ret;
}

在該需要的地方調用如下：

[Util CGContextClip:image cornerRadius:radius];

 

2.UIBezierPath 裁剪

在Util.h類中聲明

//UIBezierPath 裁剪
+ (UIImage *)UIBezierPathClip:(UIImage *)img cornerRadius:(CGFloat)c;

在Util.m實現方法

//UIBezierPath 裁剪
+ (UIImage *)UIBezierPathClip:(UIImage *)img cornerRadius:(CGFloat)c{
    int w = img.size.width * img.scale;
    int h = img.size.height * img.scale;
    CGRect rect = CGRectMake(0, 0, w, h);
    UIGraphicsBeginImageContextWithOptions(CGSizeMake(w, h), false, 1.0);
    [[UIBezierPath bezierPathWithRoundedRect:rect cornerRadius:c] addClip];
    [img drawInRect:rect];
    
    UIImage *ret = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();
    UIGraphicsEndImageContext();
    return ret;
}

 

3.空域處理的辦法，寫個裁剪圓角的算法

對於圖像上的一個點(x, y)，判斷其在不在圓角矩形內，在的話 alpha 是原值，不在的話 alpha 設為 0 即可

遍歷所有像素，判斷每個像素在不在4個圓的圓內就行了，4個角，每個角有一個四分之一的圓。

一個優化就是，我不需要遍歷全部的像素就能裁出圓角，只需要考慮類似左下角三角形的區域就行了，左下，左上，右上，右下，一共4個三角形區域（另外3個圖中沒畫出），for循環的時候，就循環這個4個三角形區域就行了。

所以對於一幅 w * h 的圖像，設圓角大小為 n，n <= min(w, h) / 2，其復雜度為 O(n) = 2(n^2)，最壞的情況計算量也不會超過 wh / 2。

對於一個像素點(x, y)，判斷其在不在圓內的公式：
如果  (x-cx)^2 + (y-cy)^2 <= r^2  就表示點 (x, y) 在圓內，反之不在。通過測試：此算法效率可以提高幾倍之上（時間）

在Util.h中聲明：

+ (UIImage *)dealImage:(UIImage *)img cornerRadius:(CGFloat)c

在Util.m中實現：

+ (UIImage *)dealImage:(UIImage *)img cornerRadius:(CGFloat)c {
    // 1.CGDataProviderRef 把 CGImage 轉 二進制流
    CGDataProviderRef provider = CGImageGetDataProvider(img.CGImage);
    void *imgData = (void *)CFDataGetBytePtr(CGDataProviderCopyData(provider));
    int width = img.size.width * img.scale;
    int height = img.size.height * img.scale;
    
    // 2.處理 imgData
//    dealImage(imgData, width, height);
    cornerImage(imgData, width, height, c);
    
    // 3.CGDataProviderRef 把 二進制流 轉 CGImage
    CGDataProviderRef pv = CGDataProviderCreateWithData(NULL, imgData, width * height * 4, releaseData);
    CGImageRef content = CGImageCreate(width , height, 8, 32, 4 * width, CGColorSpaceCreateDeviceRGB(), kCGBitmapByteOrder32Big | kCGImageAlphaPremultipliedLast, pv, NULL, true, kCGRenderingIntentDefault);
    UIImage *result = [UIImage imageWithCGImage:content];
    CGDataProviderRelease(pv);      // 釋放空間
    CGImageRelease(content);
    
    return result;
}

void releaseData(void *info, const void *data, size_t size) {
    free((void *)data);
}

// 在 img 上處理圖片, 測試用
void dealImage(UInt32 *img, int w, int h) {
    int num = w * h;
    UInt32 *cur = img;
    for (int i=0; i<num; i++, cur++) {
        UInt8 *p = (UInt8 *)cur;
        // RGBA 排列
        // f(x) = 255 - g(x) 求負片
        p[0] = 255 - p[0];
        p[1] = 255 - p[1];
        p[2] = 255 - p[2];
        p[3] = 255;
    }
}

// 裁剪圓角
void cornerImage(UInt32 *const img, int w, int h, CGFloat cornerRadius) {
    CGFloat c = cornerRadius;
    CGFloat min = w > h ? h : w;
    
    if (c < 0) { c = 0; }
    if (c > min * 0.5) { c = min * 0.5; }
    
    // 左上 y:[0, c), x:[x, c-y)
    for (int y=0; y<c; y++) {
        for (int x=0; x<c-y; x++) {
            UInt32 *p = img + y * w + x;    // p 32位指針，RGBA排列，各8位
            if (isCircle(c, c, c, x, y) == false) {
                *p = 0;
            }
        }
    }
    // 右上 y:[0, c), x:[w-c+y, w)
    int tmp = w-c;
    for (int y=0; y<c; y++) {
        for (int x=tmp+y; x<w; x++) {
            UInt32 *p = img + y * w + x;
            if (isCircle(w-c, c, c, x, y) == false) {
                *p = 0;
            }
        }
    }
    // 左下 y:[h-c, h), x:[0, y-h+c)
    tmp = h-c;
    for (int y=h-c; y<h; y++) {
        for (int x=0; x<y-tmp; x++) {
            UInt32 *p = img + y * w + x;
            if (isCircle(c, h-c, c, x, y) == false) {
                *p = 0;
            }
        }
    }
    // 右下 y~[h-c, h), x~[w-c+h-y, w)
    tmp = w-c+h;
    for (int y=h-c; y<h; y++) {
        for (int x=tmp-y; x<w; x++) {
            UInt32 *p = img + y * w + x;
            if (isCircle(w-c, h-c, c, x, y) == false) {
                *p = 0;
            }
        }
    }
}

// 判斷點 (px, py) 在不在圓心 (cx, cy) 半徑 r 的圓內
static inline bool isCircle(float cx, float cy, float r, float px, float py) {
    if ((px-cx) * (px-cx) + (py-cy) * (py-cy) > r * r) {
        return false;
    }
    return true;
}

// 其他圖像效果可以自己寫函數，然后在 dealImage: 中調用 otherImage 即可
void otherImage(UInt32 *const img, int w, int h) {
    // 自定義處理
}

上面是三種方式，可以解決圖片裁剪的需求，