图像无法用作 Core Graphics 的蒙版

Question

我在使用另一个 UIImage 作为掩码来掩蔽 UIImage 时遇到了一些问题。我尝试过使用masking(_:) Core Graphics 函数（Objective C 中的CGImageCreateWithMask），但蒙版图像的输出显示没有任何蒙版。它只是显示正常的图像。

我使用了两种方法来做到这一点：首先，通过传递蒙版图像本身来应用。其次，通过使用 CGImage 初始化程序从该图像创建一个掩码并改为传递它。这是执行此操作的函数：

func performMask(_ originalImage:UIImage, maskImage:UIImage) -> UIImage? {
    guard let originalImageCGImage = originalImage.cgImage, let maskImageCGImage = maskImage.cgImage else { return nil }

    print("Method 1 - Image (UIImage):")
    print("\(String(describing: maskImage.cgImage))\n\n")

    print("Method 2 - Mask (CGImage):")

    let maskImage2 = CGImage(
        maskWidth: Int(maskImage.size.width * maskImage.scale),
        height: Int(maskImage.size.height * maskImage.scale),
        bitsPerComponent: maskImageCGImage.bitsPerComponent,
        bitsPerPixel: maskImageCGImage.bitsPerPixel,
        bytesPerRow: maskImageCGImage.bytesPerRow,
        provider: maskImageCGImage.dataProvider!,
        decode: nil,
        shouldInterpolate: true
    )

    print("\(String(describing: maskImage2))\n\n")

    let maskedImage     = originalImageCGImage.masking(maskImage.cgImage!)  // Output: Method 1
//  let maskedImage2    = originalImageCGImage.masking(maskImage2!)         // Output: Method 2

    return UIImage(cgImage: maskedImage!)
}

这是我得到的控制台输出，显示了上面的打印语句：

Method 1 - Image (UIImage):
Optional(<CGImage 0x104223890> (DP)
    <<CGColorSpace 0x281414960> (kCGColorSpaceICCBased; kCGColorSpaceModelMonochrome; Generic Gray Gamma 2.2 Profile)>
        width = 320, height = 320, bpc = 8, bpp = 8, row bytes = 640 
        kCGImageAlphaNone | 0 (default byte order)  | kCGImagePixelFormatPacked 
        is mask? No, has masking color? No, has soft mask? No, has matte? No, should interpolate? Yes)


Method 2 - Mask (CGImage):
Optional(<CGImage 0x104223e90> (DP)
    <(null)>
        width = 320, height = 320, bpc = 8, bpp = 8, row bytes = 640 
        kCGImageAlphaNone | 0 (default byte order)  | kCGImagePixelFormatPacked 
        is mask? Yes, has masking color? No, has soft mask? No, has matte? No, should interpolate? Yes)

我的一个理论是图像在kCGColorSpaceModelMonochrome 颜色空间中是问题所在。 masking(_:) 函数的文档说：

"如果蒙版是图像，则必须在DeviceGray色彩空间中， 不得有 alpha 分量，并且本身不能被 图像掩码或掩码颜色。”

但是，标题给出了不太严格的色彩空间要求：

"如果 `mask' 是图像，那么它必须在单色空间中 （例如 DeviceGray、GenericGray 等），可能没有 alpha，并且可能 本身不会被图像遮罩或遮罩颜色遮盖。”

无论我做什么，我都只会为我的蒙版图像（不是 DeviceGray）获得一个 kCGColorSpaceModelMonochrome 色彩空间 - 应该基于后一个语句，但不是第一个语句.

掩码图像本身是使用UIGraphicsImageRenderer 的image(actions: (UIGraphicsImageRendererContext) -> Void) 函数从UIBezierPath 生成的，在调试器中对我来说看起来没问题（它是一个不规则形状的黑白图像）——它只是不能用作面具。

注意：我正在尝试从 UIGraphicsImageRenderer 中的 iOS 12 内存使用优化中受益，详情请参阅 2018 年的 WWDC 演讲“图像和图形最佳实践” (29:15)，但遗憾的是没有手动指定生成图像的颜色空间的方法。这是一个功能，但我希望有一种方法可以覆盖它。

https://developer.apple.com/videos/play/wwdc2018/219/

有谁知道如何让这个掩码操作正常工作？

Answer 1

是的，遮罩需要在颜色空间 DeviceGray 中。好消息是您可以轻松地在 DeviceGray 中生成蒙版，只是不能使用UIGraphicsImageRenderer。让我们实现一个在 DeviceGray 中生成掩码并接受允许您绘制任何您喜欢的掩码的闭包的类型。

struct MaskRenderer {
    let size: CGSize
    let scale: CGFloat

    var sizeInPixels: CGSize {
        return CGSize(width: size.width * scale, height: size.height * scale)
    }

    func image(actions: (CGContext) -> Void) -> UIImage? {
        let colorSpace = CGColorSpaceCreateDeviceGray()

        guard let context = CGContext.init(
            data: nil,
            width: Int(sizeInPixels.width),
            height: Int(sizeInPixels.height),
            bitsPerComponent: 8,
            bytesPerRow: 0,
            space: colorSpace,
            bitmapInfo: CGImageAlphaInfo.none.rawValue
            ) else { return nil }

        actions(context)

        guard let coreImageMask = context.makeImage() else { return nil }

        return UIImage(cgImage: coreImageMask)
    }
}

让我们也实现一个UIImage 扩展，将遮罩应用到接收器，返回遮罩图像：

extension UIImage {
    func withMask(_ imageMask: UIImage) -> UIImage? {
        guard let coreImage = cgImage else { return nil }
        guard let coreImageMask = imageMask.cgImage else { return nil }
        guard let coreMaskedImage = coreImage.masking(coreImageMask) else { return nil }

        return UIImage(cgImage: coreMaskedImage)
    }
}

现在我们可以绘制蒙版并将其应用于任意图像：

func applyMask(to image: UIImage) -> UIImage? {
    let renderer = MaskRenderer(size: image.size, scale: image.scale)
    guard let imageMask = renderer.image(actions: { context in
        let rect = CGRect(origin: .zero, size: renderer.sizeInPixels)
            .insetBy(dx: 0, dy: renderer.sizeInPixels.height / 4)
        let path = UIBezierPath(ovalIn: rect)
        context.addPath(path.cgPath)
        context.setFillColor(gray: 1, alpha: 1)
        context.drawPath(using: .fillStroke)
    }) else { return nil }
    return image.withMask(imageMask)
}

你所要做的就是用你的替换贝塞尔路径。