怎样编写一个Photoshop滤镜（1） |
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怎样编写一个Photoshop滤镜（1）
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在很久前我曾经写过一篇文章简要讲述了 Photoshop 的滤镜开发的基本概念，并描述了滤镜和 PS之间的协作关系，也提供了一个雨滴效果滤镜的 Demo。但是缺少源代码。而且我们将要产生疑问，我们如何从头开始编写一个 Photoshop 滤镜呢？我们如何建立一个最简单的 PS 滤镜插件的基本框架，然后在这个基础上继续添加我们想要的功能呢？这里，我就以回答一个网友向我提出的问题为例，从最基本的建立项目开始讲起。这个例子（也是这个网友的问题）是，他想做一个最简单的滤镜，也就是仅仅把图像填充为“红色”。对于 PS 用户来说，这当然是非常简单容易的事情，只需要一个快捷键操作而已，（滤镜通常是用于完成比较复杂的任务的），我们就从这个最基本的例子出发讲解编写滤镜的过程。在文章最后将附上范例的源码下载链接。 （1）我们使用的开发工具是 Visual Studio .NET 2005 版本，搭配 Photoshop SDK CS（本质上就是一些C++代码和资源等文件组成的发行包）。开发语言使用的是C和C++。 那么使用C#或者其他语言行吗？目前来看可行性不大。所以要开发 Photoshop 滤镜，则要求开发者必须具有较好的C 和 C++ 基础，这是最重要的。当然如果开发者熟悉图像处理，数字信号处理的基本知识将会更好。 （2）准备好工具后，我们打开 VS2005，新建项目。项目模板我们选择 Visual C++ 的 Win32。项目名称我们输入我们想要创建的滤镜名称，例如“FillRed”滤镜，表示这个滤镜用于填充红色，如下图： 点击确定以后，在弹出的设置对话框上，点击“应用程序设置”，在应用程序类型中选择选择“DLL”，然后点击确定。 （3）项目建立为一个标准DLL项目，我们在“解决方案资源管理器”中右键点击项目名称，在项目属性中我们做如下一些设置： （a）在常规中，我喜欢把项目使用的字符集改为“使用多字节字符集”，这使我们可以用char*以及直接使用双引号的字符串类型。当然也可以使用Unicode，但是两者的使用的字符串函数会有所不同。可以随你的喜欢设定。 （b）项目已经默认输出为DLL， 由于Photoshop的滤镜文件的扩展名是8bf，所以我们在链接器->常规中，把输出文件的扩展名8bf。改为如下图所示。 （c）下面点击工具-》选项，在弹出的对话框中，选择“项目和解决方案”-》VC++目录， 在右侧下拉框中选取“包含文件”：把几个Photoshop SDK的文件夹添加到 选项的VC++包含目录中，这将会方便我们编译项目时不会报告找不到文件的错误。如下图所示： $(PS_SDK)\photoshopapi\photoshop $(PS_SDK)\photoshopapi\pica_sp $(PS_SDK)\samplecode\common\includes
（4）到这里我们已经基本设置好了项目，然后我们打开DLL的主要源文件“FillRed.cpp”，我们把该源文件的代码替换为如下：
  Code_FillRed.cpp
// FillRed.cpp : 定义 DLL 应用程序的入口点。
//
#include "stdafx.h"
#include "PiFilter.h"
#include #ifdef _MANAGED #pragma managed(push, off) #endif#ifndef DLLExport #define DLLExport extern "C" __declspec(dllexport) #endif//======================================= // 全局变量 //======================================= //dll instance HINSTANCE dllInstance; FilterRecord* gFilterRecord; int32* gData; int16* gResult; SPBasicSuite* sSPBasic = NULL; #define TILESIZE 128 //贴片大小：128 * 128 Rect m_Tile; //当前图像贴片（128*128） //======================================= // 函数列表 //======================================= //辅助函数，拷贝矩形 void CopyPsRect(Rect* src, Rect* dest); //辅助函数，把一个矩形置为空矩形 void ZeroPsRect(Rect* dest); void DoParameters(); void DoPrepare(); void DoStart(); void DoContinue(); void DoFinish(); //辅助函数，拷贝矩形 void CopyPsRect(Rect* src, Rect* dest) { dest->left = src->left; dest->top = src->top; dest->right = src->right; dest->bottom = src->bottom; } //辅助函数，把一个矩形置为空矩形 void ZeroPsRect(Rect* dest) { dest->left = 0; dest->top = 0; dest->right = 0; dest->bottom = 0; } //DLLMain BOOL APIENTRY DllMain( HMODULE hModule, DWORD ul_reason_for_call, LPVOID lpReserved ) { dllInstance = static_cast(hModule); return TRUE; } #ifdef _MANAGED #pragma managed(pop) #endif//=================================================================================================== //------------------------------------ 滤镜被ps调用的函数 ------------------------------------------- //=================================================================================================== DLLExport void PluginMain(const int16 selector, void * filterRecord, int32 *data, int16 *result) { gData = data; gResult = result; if (selector == filterSelectorAbout) { //显示关于对话框 MessageBox(GetActiveWindow(), "FillRed Filter: 填充红色-- by hoodlum1980", "关于 FillRed", MB_OK); } else { gFilterRecord = (FilterRecordPtr)filterRecord; sSPBasic = gFilterRecord->sSPBasic; } switch (selector) { case filterSelectorAbout: //DoAbout(); break; case filterSelectorParameters: DoParameters(); break; case filterSelectorPrepare: DoPrepare(); break; case filterSelectorStart: DoStart(); break; case filterSelectorContinue: DoContinue(); break; case filterSelectorFinish: DoFinish(); break; default: *gResult = filterBadParameters; break; } } //这里准备参数，就这个滤镜例子来说，我们暂时不需要做任何事 void DoParameters() { } //在此时告诉PS（宿主）滤镜需要的内存大小 void DoPrepare() { if(gFilterRecord != NULL) { gFilterRecord->bufferSpace = 0; gFilterRecord->maxSpace = 0; } } //inRect : 滤镜请求PS发送的矩形区域。 //outRect : 滤镜通知PS接收的矩形区域。 //filterRect : PS通知滤镜需要处理的矩形区域。 //由于我们是使用固定的红色进行填充，实际上我们不需要请求PS发送数据 //所以这里可以把inRect设置为NULL，则PS不向滤镜传递数据。 void DoStart() { if(gFilterRecord == NULL) return; //我们初始化第一个Tile，然后开始进行调用 m_Tile.left = gFilterRecord->filterRect.left; m_Tile.top = gFilterRecord->filterRect.top; m_Tile.right = min(m_Tile.left + TILESIZE, gFilterRecord->filterRect.right); m_Tile.bottom = min(m_Tile.top + TILESIZE, gFilterRecord->filterRect.bottom); //设置inRect, outRect ZeroPsRect(&gFilterRecord->inRect); //我们不需要PS告诉我们原图上是什么颜色，因为我们只是填充 CopyPsRect(&m_Tile, &gFilterRecord->outRect); //请求全部通道（则数据为interleave分布） gFilterRecord->inLoPlane = 0; gFilterRecord->inHiPlane = 0; gFilterRecord->outLoPlane = 0; gFilterRecord->outHiPlane = (gFilterRecord->planes -1); } //这里对当前贴片进行处理，注意如果用户按了Esc，下一次调用将是Finish void DoContinue() { if(gFilterRecord == NULL) return; //定位像素 int planes = gFilterRecord->outHiPlane - gFilterRecord->outLoPlane + 1; //通道数量 uint8 *pData=(uint8*)gFilterRecord->outData; //扫描行宽度（字节） int stride = gFilterRecord->outRowBytes; //我们把输出矩形拷贝到 m_Tile CopyPsRect(&gFilterRecord->outRect, &m_Tile); for(int j = 0; jfilterRect.right && m_Tile.bottom >= gFilterRecord->filterRect.bottom) { //处理结束 ZeroPsRect(&gFilterRecord->inRect); ZeroPsRect(&gFilterRecord->outRect); ZeroPsRect(&gFilterRecord->maskRect); return; } //设置下一个tile if(m_Tile.right filterRect.right) { //向右移动一格 m_Tile.left = m_Tile.right; m_Tile.right = min(m_Tile.right + TILESIZE, gFilterRecord->filterRect.right); } else { //向下换行并回到行首处 m_Tile.left = gFilterRecord->filterRect.left; m_Tile.right = min(m_Tile.left + TILESIZE, gFilterRecord->filterRect.right); m_Tile.top = m_Tile.bottom; m_Tile.bottom = min(m_Tile.bottom + TILESIZE, gFilterRecord->filterRect.bottom); } ZeroPsRect( &gFilterRecord->inRect); CopyPsRect(&m_Tile, &gFilterRecord->outRect); //请求全部通道（则数据为interleave分布） gFilterRecord->inLoPlane = 0; gFilterRecord->inHiPlane = 0; gFilterRecord->outLoPlane = 0; gFilterRecord->outHiPlane = (gFilterRecord->planes -1); }//处理结束，这里我们暂时什么也不需要做 void DoFinish() { }
上面的代码也就是滤镜的一个基本框架，我们可以看到DLL将提供的一个导出函数是PluginMain函数，我们将把图像用 128*128 像素的切片进行分割处理，这可以使PS和滤镜之间每次传递较少量数据，尤其是对很大的图像来说，切片处理将有利于应对内存紧张的情况，也是 Photoshop 所提倡的，64*64 或者 128*128 是比较典型的尺寸。 其调用过程是，在 start 调用中初始化第一个贴片（Tile），然后我们把第一个贴片设置为outRect，表示我们请求PS提供一个缓冲区用以接收该矩形所在位置的处理后数据，至于inRect，由于我们仅仅是填充，所以我们不关心图像的原来颜色如何，所以 inRect 可以设置为“空矩形”。图像的通道这里我们为了代码的直观和简单起见，我们就仅仅考虑RGB图像，即有3个通道的图像。设置好第一个 outRect，然后PS就会依次不停的开始进行 continue 调用，贴片从左至右，从上到下的顺序拼贴，直到贴片全部处理完成。注意 inData 和 outData 是 PS 向滤镜提供的申请数据和“回写缓冲区”，一个用于读，一个用于写，它们的大小是由滤镜向PS通知请求时填写的数据控制的，操作时绝不能越出其边界。 【注意】在滤镜处理数据的代码中请务必小心操作，一旦指针越界将会导致 Photoshop 程序崩溃！ 有关该滤镜主体代码详细请参见代码注释，以及我此前一篇文章的解释。以及PS SDK的官方文档。这里我们就不再细述代码的原理了，因为它是很简单的。上面的一切代码里面需要引用ps sdk中的头文件。
（4）这时，项目已经可以成功编译。但下面一步是是欠入 PIPL 资源。 必须为滤镜插入 PIPL 资源，才能被Photoshop所正确识别和加载。根据PS提供的文档介绍，PIPL的发音读作"pipple"，它表示 Plug-In Property List。它是一个灵活，可扩展的用于表示插件模块元数据（metadata）的数据结构。pipl包括了Photoshop识别和加载插件模块的所有信息，包含一些标记，以及控制每个插件的各种静态属性等等，你的滤镜可以包含一个或者多个“pipl”结构。 为滤镜插入pipl资源的过程如下，首先我们需要给项目添加一个*.r（Macintosh的Rez文件）文件，然后使用 cl.exe 把这个文件编译为一个 *.rr文件，最后用 Ps SDK提供的一个资源转换工具 CnvtPipl.Exe 把*.rr 文件转换为 *.pipl 文件，然后为滤镜添加一个 *.rc资源文件，在rc文件的末尾把 pipl文件包含进来即可。 ps sdk已经为我们提供了一个通用的 r文件，包括了通用的属性定义，它是 PIGeneral.r 文件。 （a）下面我们就为项目添加一个 r文件，在资源管理器中右键点击“资源文件”文件夹，点击添加新的文件，文件名输入“FillRed.r”。双击打开该文件，复制以下内容：
Code_FillRed.r
// ADOBE SYSTEMS INCORPORATED
// Copyright 1993 - 2002 Adobe Systems Incorporated
// All Rights Reserved
//
// NOTICE: Adobe permits you to use, modify, and distribute this
// file in accordance with the terms of the Adobe license agreement
// accompanying it. If you have received this file from a source
// other than Adobe, then your use, modification, or distribution
// of it requires the prior written permission of Adobe.
//-------------------------------------------------------------------------------
#define plugInName "FillRed Filter"
#define plugInCopyrightYear "2009"
#define plugInDescription \
"FillRed Filter.\n\t - http:\\www.cnblogs.com\hoodlum1980"#include "E:\Codes\Adobe Photoshop CS2 SDK\samplecode\common\includes\PIDefines.h"#ifdef __PIMac__ #include "Types.r" #include "SysTypes.r" #include "PIGeneral.r" #include "PIUtilities.r" #include "DialogUtilities.r" #elif defined(__PIWin__) #define Rez #include "PIGeneral.h" #include "E:\Codes\Adobe Photoshop CS2 SDK\samplecode\common\resources\PIUtilities.r" #include "E:\Codes\Adobe Photoshop CS2 SDK\samplecode\common\resources\WinDialogUtils.r" #endifresource 'PiPL' ( 16000, "FillRed", purgeable ) { { Kind { Filter }, Name { plugInName }, Category { "Demo By hoodlum1980" }, Version { (latestFilterVersion "$(ProjectDir)\$(InputName).rr"Cnvtpipl.exe "$(ProjectDir)\$(InputName).rr" "$(ProjectDir)\$(InputName).pipl"
其中，第一行表示使用 CL.EXE 把该文件编译为 *.rr文件，上面的“/I”选项表示需要的包含目录。 第二行表示使用PS SDK中的 Cnvtpipl.exe 工具把 rr文件编译为 pipl文件，请注意为了简单，我把该工具复制到了项目的源文件所在文件夹下面。它位于SDK的路径是：“\samplecode\resources\cnvtpipl.exe”。 （b）下面我们为项目添加一个 rc文件，同样右键点击“资源文件”，添加一个FillRed.rc文件。 这是一个windows的资源文件，我们暂时还不需要任何资源，所以我们直接用文本方式打开IDE自动生成的RC文件，在结尾处添加下面的一行：
Code_FillRed.rc
//
#endif // APSTUDIO_INVOKED#endif // 英语(美国)资源 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////// #ifndef APSTUDIO_INVOKED ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////// // // 从 TEXTINCLUDE 3 资源生成。 // #include "FillRed.pipl"///////////////////////////////////////////////////////////////////////////// #endif // 不是 APSTUDIO_INVOKED
（5）我们编译项目，即可在项目的输出目录中看到 生成 FillRed.8bf 文件，下面我们把这个文件复制到 Photoshop的滤镜文件夹下面，例如我的Photoshop CS的滤镜所在目录是：“D:\Program Files\Adobe\Photoshop CS\增效工具\滤镜”
最后我们启动Photoshop，Photoshop会扫描插件目录，并把我们的滤镜加载到相应的菜单上，我们选择一个矩形选区，然后点击我们制作的滤镜相应菜单，即可看到效果，如下图所示。注意，下面的例子的效果是我仅仅把蓝通道填充了255。 在Photoshop 的帮助菜单- 关于增效工具 - 的子菜单中，可以看到我们编写的“FillRed Filter ...”一项，当点击它时PS即发起 about 调用，即可看到弹出的 MessageBox。
（6）最后，还是附上这个小例子的源代码下载链接： 请注意这个项目中有一些设置，比如 PhotoshopSDK的目录等，需要依据具体环境做出相应调整。PS SDK提供的资源转换工具也包含在项目文件夹内。（注意：附件中并未包含完整PS SDK） https://files.cnblogs.com/hoodlum1980/FillRed.rar （7）总结： 这一节讲述了从项目创建，到嵌入pipl资源，建立了一个基本的滤镜框架。但它的功能是非常基本和简单的，在以后的时间里，我们可能需要继续丰富这个例子，包括为它引入对话框资源，令PS为我们的滤镜缓存和读取我们的参数，包括在对话框表面绘制滤镜的预览图形等等。
我的相关文章： 《Photoshop第三方滤镜开发的简介》 《Photoshop滤镜开发简介（2）--Photoshop回调函数》
--hoodlum1980 2009.05.11
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