使用Canvas把照片转换成素描画 | 腾讯Web前端 AlloyTeam 团队 Blog | 愿景: 成为业界卓越的Web团队！

一、引子

话说前阵子想把一张照片转换成素描，然后发个微博。结果发现mac上没找到能直接转换素描的软件（PS不算，可要好几步呢），坑爹啊～～google 了下，Web上竟然也是没有直接把照片转换成素描的东西，连让我包含期望的美图秀秀（Web版）竟然都没有素描功能，T_T。

手机上是有很多这类app，但是我只是想一键转换下，发个微博嗟，至于这么折腾么……

所以自己动手整一个在线版的吧，没怎么用过canvas，正好可以顺道熟悉下。等不及的童鞋可以先到这里看看效果（http://appx./sketching/）。

二、怎么转换

刚冒出这个想法的时候，简直是一头雾水诶～数学不行、PS不懂、图形学忘光了……

还好有万能的google，翻了几页，找到一个ps制作素描图片的步骤——虽然我不懂，但是如果按照这个步骤用PS能做成素描，我用代码也一定可以的。嗯，一定是的。

PS里面最简单的一个转换素描的步骤为：

1. 去色（黑白化）
2. 复制一份，反相
3. 把复制后的图层叠加方式设为颜色减淡
4. 高斯模糊

PS里面的具体步骤我就不详说了，可以看这篇文章。既然知道了实现步骤，我只要用JS把这些算法都实现了就行啦，哇哈哈哈～

三、原理什么的

去色：把图片变成黑白图，只要把每个像素的R、G、B设为亮度（Y）的值就行了。关于R、G、B、Y的关系可以看到这里看看，这里只要记住这条公式：Y = 0.299R + 0.587G + 0.114B。

反相：就是将一个颜色换成它的补色。补色就是用255（8位通道模式下，255即2的8次方，16位要用65535去减，即2的16次方）减去它本身得到的值：R(补) = 255 – R。

颜色减淡：其计算公式是：结果色 = 基色 + (混合色 * 基色) / (255 – 混合色)，在这里找到的这条公式，原理我就不多说了，因为我也不大懂（^_^，图形学睡过去了……）。

高斯模糊：嗯，这个是最让我抓头摸脑的。一开始没怎么理解到这个算法，纠结了两天。最后终于灵光一闪，想通了（还好没晕过去大睡三天～.～）！网上有很多C++的实现，但是基本没找到JS的。一开始不想去理解高斯模糊，就尝试把C++代码改成JS的，改了半天，终于放弃了～想明白之后，自己照原理写了个，想不到还挺容易的，呃……具体的高斯模糊原理，就在这里、这里和这里看吧，老衲就不误人子弟了。

本项目已经托管到了Github（https://github.com/iazrael/sketching），这几个方法的源码可以到上面查看。稍微提下实现素描的一个注意事项：去色之后需要拷贝一份像素数组备用，开始是用数组的slice方法来拷贝像素数组的，结果经常需要800ms左右的时间；后来尝试了直接用canvas，putImageData之后再调用getImageData来“曲线救国”，结果只用10几毫秒就可完成，简直让老衲老泪纵横诶～其代码如下：

JavaScript

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/**  * 素描  * @param  {Object} imgData   * @param  {Number} radius 取样区域半径, 正数, 可选, 默认为 3.0  * @param  {Number} sigma 标准方差, 可选, 默认取值为 radius / 3  * @return {Array}  */ function sketch(imgData, radius, sigma){     var pixes = imgData.data,         width = imgData.width,         height = imgData.height,         copyPixes;     discolor(pixes);//去色     canvas.width = width, canvas.height = height;     //复制一份     ctx.clearRect(0, 0, width, height);     ctx.putImageData(imgData, 0, 0);     copyPixes = ctx.getImageData(0, 0, width, height).data;     // 拷贝数组太慢     // copyPixes = Array.prototype.slice.call(pixes, 0);     invert(copyPixes);//反相     gaussBlur(copyPixes, width, height, radius, sigma);//高斯模糊     dodgeColor(pixes, copyPixes);//颜色减淡     return pixes; }

四、怎么用

说起用法啊，那你可以问对人了，哈哈。狠狠的敲入app的网址：http://appx./sketching/（注意只能用现代浏览器（Chrome，Firefox，Opera，Safari等）打开哦，IE9以前的老古董就甭来啦），然后拖拽一张图片到画布区（就是下面打开的灰色地带～），然后……就没有然后啦，最多2秒之后自动生成素描画。点击download按钮可以下载生成的图片。

如果感觉效果不太好，可以改下取样的半径（Sample size），为正整数，最小为1。如果你一定要填负数、小数，也会被取正取整（抠鼻）。之后点下action按钮，生成新的素描图。

如果你还不明白，下面来看图说明（点击图片可以查看大图）。

sketching 图示

斋说都没益啦，实牙实齿效果才是王道，看看下面的原图：

原图

转换后的素描图：

素描

怎么样，效果是不是还不错咧，嘎嘎嘎。当然，这个算法未必是最好的，欢迎各位童鞋踊跃拍砖，^_^

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