从本文开始，我将专门开辟一个Github Code系列，开源自己写的一部分有意思而且实用的demo，共同学习。以前都发布在git OSChina上，后面有空会陆陆续续整理到Github上。OSChina最大的优点是可以免费托管私有项目，服务器在国内速度快，这些是Github所比不了的。不过Github优势在于开源氛围浓烈，有利于向各位开源大牛学习交流。长话短说，just do it!
本文只要实现随滚动实时模糊(或称为动态模糊)的效果(请见文章末尾处)，这种效果被广泛应用于各大天气类APP中，如墨迹天气、黄历天气、雅虎天气等。随着scrollView向上滚动，背景逐渐模糊，二者是相互联动的，实现起来很简单。在文章的后半部分我们尝试用两种方法实现这种效果。不过我要强调的一点是，我的一些文章的方法思路虽简单，但我更注重这个过程中对一些“坑”的处理，这是个融汇贯通的过程。比如预告一下，本文提到了几个坑：KVO陷阱、autoRelease坑、drawRect坑...
首先，我们利用KVO将scrollView的contentOffset与Image的模糊度进行绑定，这样我们就能实时检测到scrollview(本文为tableview)的滚动偏移量，从而改变image的模糊度。
在此之前，我们从UIImageView派生出子类WZLLiveBlurImageView来实现图像的模糊改变，先看头文件不管实现：
#import <UIKit/UIKit.h>
//default initial blur level
#define kImageBlurLevelDefault 0.9f
@interface WZLLiveBlurImageView : UIImageView /**
* set blur level
*
* @param level blur level
*/
- (void)setBlurLevel:(CGFloat)level; @end
setBlurLevel:是唯一的方法接口给调用者调用。接着我们在一个ViewController中把这个WZLLiveBlurImageView显示出来。在ViewController中还应该有一个tableView用于模拟天气类应用的使用场景。那WZLLiveBlurImageView要放在哪里比较合适呢？tableView有一个subView叫做backgroundView，就选它了。以下是初始化代码，放在ViewController的viewDidLoad方法中：
//generate item content for tableView
_items = [self items];
self.tableView.dataSource = self;
self.tableView.delegate = self;
self.tableView.separatorStyle = UITableViewCellSeparatorStyleNone;
self.tableView.separatorColor = [UIColor clearColor];
_blurImgView = [[WZLLiveBlurImageView alloc] initWithImage:[UIImage imageNamed:@"bg.jpg"]];
_blurImgView.frame = self.tableView.frame;
self.tableView.backgroundView = _blurImgView;
self.tableView.backgroundColor = [UIColor clearColor];
self.tableView.contentInset = UIEdgeInsetsMake(CGRectGetHeight(self.tableView.bounds) - , , , );
那我们怎么知道tableview到底滚动了多少呢？答案是KVO。KVO的使用当中是有坑的，写出一个健壮稳定的KVO需要注意很多细节，比如要小心崩溃问题，要防止KVO链断开等...对KVO不熟的同学请移步我的另一篇博文：《KVO使用中的陷阱》。 紧接着上面的代码，我们继续配置KVO，"contentOffset"字符串必须与tableview的属性值完全一致才有效：
//setup kvo on tableview`s contentoffset
[self.tableView addObserver:self forKeyPath:@"contentOffset"
options:NSKeyValueObservingOptionNew
context:(__bridge void *)(kWZLLiveBlurImageViewContext)];//kWZLLiveBlurImageViewContext是一个全局的字符串
注册与注销要成对出现，尽管是ARC，但在dealloc也要清理现场：
- (void)dealloc
{
[self.tableView removeObserver:self forKeyPath:@"contentOffset"
context:(__bridge void *)kWZLLiveBlurImageViewContext];
}
添加KVO的默认回调函数，当前类的所有KVO都走的这里，建议KVO都写成如下这样，注意对super以及context的处理：
#pragma mark - KVO configuration
- (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary *)change context:(void *)context
{
if (context == (__bridge void *)(kWZLLiveBlurImageViewContext)) {
CGFloat blurLevel = (self.tableView.contentInset.top + self.tableView.contentOffset.y) / CGRectGetHeight(self.tableView.bounds);
[_blurImgView setBlurLevel:blurLevel];
} else {
[super observeValueForKeyPath:keyPath ofObject:object change:change context:context];
}
}
以上代码基本就形成了实时模糊的整体框架了，现在还差WZLLiveBlurImageView中对模糊图像的实现。对UIImage进行模糊处理的代码网上有很多，基本都是同一个版本，这里我们就站在巨人的肩膀上，用一下这个算法，使用 - (UIImage *)applyBlurWithRadius:(CGFloat)blurRadius; 方法对image进行模糊处理：
//
// UIImage+Blur.h
// WZLLiveBlurImageView
//
// Created by zilin_weng on 15/3/23.
// Copyright (c) 2015年 Weng-Zilin. All rights reserved.
// #import <UIKit/UIKit.h> @interface UIImage (Blur) - (UIImage *)applyBlurWithRadius:(CGFloat)blurRadius; @end
UIImage+Blur.h
//
// UIImage+Blur.m
// WZLLiveBlurImageView
//
// Created by zilin_weng on 15/3/23.
// Copyright (c) 2015年 Weng-Zilin. All rights reserved.
// #import "UIImage+Blur.h"
#import <Accelerate/Accelerate.h> @implementation UIImage (Blur) - (UIImage *)applyBlurWithRadius:(CGFloat)blur
{
if (blur < .f || blur > .f) {
blur = 0.5f;
}
int boxSize = (int)(blur * );
boxSize = boxSize - (boxSize % ) + ; CGImageRef img = self.CGImage;
vImage_Buffer inBuffer, outBuffer;
vImage_Error error;
void *pixelBuffer; //create vImage_Buffer with data from CGImageRef
CGDataProviderRef inProvider = CGImageGetDataProvider(img);
CFDataRef inBitmapData = CGDataProviderCopyData(inProvider); inBuffer.width = CGImageGetWidth(img);
inBuffer.height = CGImageGetHeight(img);
inBuffer.rowBytes = CGImageGetBytesPerRow(img); inBuffer.data = (void*)CFDataGetBytePtr(inBitmapData); //create vImage_Buffer for output
pixelBuffer = malloc(CGImageGetBytesPerRow(img) * CGImageGetHeight(img)); if(pixelBuffer == NULL)
NSLog(@"No pixelbuffer"); outBuffer.data = pixelBuffer;
outBuffer.width = CGImageGetWidth(img);
outBuffer.height = CGImageGetHeight(img);
outBuffer.rowBytes = CGImageGetBytesPerRow(img); // Create a third buffer for intermediate processing
/*void *pixelBuffer2 = malloc(CGImageGetBytesPerRow(img) * CGImageGetHeight(img));
vImage_Buffer outBuffer2;
outBuffer2.data = pixelBuffer2;
outBuffer2.width = CGImageGetWidth(img);
outBuffer2.height = CGImageGetHeight(img);
outBuffer2.rowBytes = CGImageGetBytesPerRow(img);*/
//perform convolution
error = vImageBoxConvolve_ARGB8888(&inBuffer, &outBuffer, NULL, , , boxSize, boxSize, NULL, kvImageEdgeExtend)
?: vImageBoxConvolve_ARGB8888(&outBuffer, &inBuffer, NULL, , , boxSize, boxSize, NULL, kvImageEdgeExtend)
?: vImageBoxConvolve_ARGB8888(&inBuffer, &outBuffer, NULL, , , boxSize, boxSize, NULL, kvImageEdgeExtend); if (error) {
NSLog(@"error from convolution %ld", error);
} CGColorSpaceRef colorSpace = CGColorSpaceCreateDeviceRGB();
CGContextRef ctx = CGBitmapContextCreate(outBuffer.data,
outBuffer.width,
outBuffer.height,
,
outBuffer.rowBytes,
colorSpace,
(CGBitmapInfo)kCGImageAlphaNoneSkipLast);
CGImageRef imageRef = CGBitmapContextCreateImage (ctx);
UIImage *returnImage = [UIImage imageWithCGImage:imageRef];
//clean up
CGContextRelease(ctx);
CGColorSpaceRelease(colorSpace);
free(pixelBuffer);
//free(pixelBuffer2);
CFRelease(inBitmapData);
CGImageRelease(imageRef);
return returnImage;
} @end
UIImage+Blur.m
接下来有两种思路可供参考：（1）直接法；（2）间接法
（1）直接法
从字面上看直接法可以理解为直接改变图片的模糊度，也就是在KVO响应函数中根据tableView偏移量算出一个模糊目标值，每次目标值更新了，就做一次图像模糊处理算法。这种方法简单粗暴，思路直接。由于滚动过程中对模糊处理调用非常频繁，这个时候要特别注意性能问题。在这里影响性能问题主要有两个因素：内存跟绘图。如果内存在短时间内不能及时释放，则在小内存设备上将显得很脆弱！在内存问题上，注意到上述图像模糊算法返回的是一个autoRelease类型的对象，但是autoRelease对象并不会在作用域之外就自动释放的(what?如果你觉得惊讶，说明你对autoRelease认识还不够，建议你看看我的另一篇文章：《你真的懂autoRelease吗？》)。解决办法就是使用autoReleasePool手动干预对象的释放时机。内存问题解决了，接着是绘图问题。很多文章都说使用比UIKIt更底层的CGGraphy绘图可以达到更高的效率，于是我们写出如下代码：(函数内的单元检测是必须的)
#import "WZLLiveBlurImageView.h"
#import "UIImage+Blur.h" @interface WZLLiveBlurImageView ()
{
UIImage *_originImage;
CGFloat _blurLevel;
}
@end
@implementation WZLLiveBlurImageView
- (void)setBlurLevel:(CGFloat)level
{
if (!self.image) {
NSLog(@"image is empty!");
return;
}
_blurLevel = level;
[self setNeedsDisplay];
} #pragma mark - private apis
- (void)drawRect:(CGRect)rect
{
@autoreleasepool {
if (_originImage) {
UIImage *blurImg = [_originImage applyBlurWithRadius:_blurLevel];
[blurImg drawInRect:self.bounds];
}
}
}
@end
是不是觉得很完美，该考虑的都考虑到了。运行一下发现，图像模糊度没发生改变。为啥？因为drawRect函数根本没调用到！按command+shift+0打开APPLE文档查看UIImageVIew发现以下的描述：
苹果说的很清楚了，意思是UIImageView类已经做了优化，如果你子类化UIImageView是不会调用drawRect的！只有从UIView派生的类才允许走drawRect。虽然遇到了坑，不过我们可以放心地直接使用 self.image = xxxBlurImage; 这样的方法来更新模糊图像了。同时，为了避免 self.image = [_originImage applyBlurWithRadius:level]; 方法太耗时从而阻塞UI，我们使用GCD去处理模糊操作，处理结束后回到主线程更新image。使用GCD过程中要防止循环引用(点我点我)，下面就是完整的代码：
#import "WZLLiveBlurImageView.h"
#import "UIImage+Blur.h" @interface WZLLiveBlurImageView ()
@property (nonatomic, strong) UIImage *originImage;
@end @implementation WZLLiveBlurImageView
/**
* set blur level
*
* @param level blur level
*/
- (void)setBlurLevel:(CGFloat)level
{
if (!self.image) {
NSLog(@"image is empty!");
return;
}
level = (level > ? : (level < ? : level));
NSLog(@"level:%@", @(level));
//self.realBlurImageView.alpha = level;
@autoreleasepool {
if (_originImage) {
__weak typeof(WZLLiveBlurImageView*) weakSelf = self;
__block UIImage *blurImage = nil;
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, ), ^{
blurImage = [weakSelf.originImage applyBlurWithRadius:level];
//get back to main thread to update UI
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
weakSelf.image = blurImage;
});
});
}
}
}
缺点是：在低性能设备上虽然可以实现滚动流畅，但由于CPU性能捉急，导致tableView已经滚动了，image才慢慢模糊，这种延时给人很差的体验。如果去掉GCD，则延时消失，但滚动卡顿严重。在写这篇文章时最新设备是iphone6p，iphone4基本淘汰。用iphone4s真机调试时，直接法hold不住。当然，模拟器无压力妥妥的，不过那又怎样！附直接法在模拟器的效果，录制过程失真了导致模糊效果看起来不自然：
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（2）间接法
既然直接法暂时做不了，那我们可以考虑曲线救国。我的策略是在WZLLiveBlurImageView上添加一个UIImageVIew，称为 realBlurImageView ，用 realBlurImageView 来实现真的模糊，但是只模糊一次。在tableview滚动过程中只改变 realBlurImageView 的透明度alpha。此法可谓移花接木。
#import "WZLLiveBlurImageView.h"
#import "UIImage+Blur.h" @interface WZLLiveBlurImageView ()
@property (nonatomic, strong) UIImage *originImage;
@property (nonatomic, strong) UIImageView *realBlurImageView;
@end @implementation WZLLiveBlurImageView - (void)setBlurLevel:(CGFloat)level
{
if (!self.image || !self.realBlurImageView) {
NSLog(@"image is empty!");
return;
}
level = (level > ? : (level < ? : level));
NSLog(@"level:%@", @(level));
self.realBlurImageView.alpha = level;
} #pragma mark - private apis - (void)setImage:(UIImage *)image
{
[super setImage:image];
if (_originImage == nil && image) {
_originImage = image;
}
if (!self.realBlurImageView) {
UIImage *blurImage = [image applyBlurWithRadius:kImageBlurLevelDefault];
self.realBlurImageView = [[UIImageView alloc] initWithImage:blurImage];
self.realBlurImageView.backgroundColor = [UIColor clearColor];
self.realBlurImageView.frame = self.bounds;
self.realBlurImageView.alpha = ;
[self addSubview:self.realBlurImageView];
}
}
间接法虽然引入了新的对象，但换来了性能上的完美折中，我认为是值得的。不管是模拟器还是低性能真机，调试都OK，实时性很好：
我们抛出的问题都完美解决了，也顺带解决了一些坑。方法虽简单，但过程还是比较有意义的。最后附上整个demo的github地址.
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