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怎麼寫一個Photoshop濾鏡（1）

高洛峰

Feb 22, 2017 am 09:49 AM

在很久前我曾經寫過一篇文章簡要講述了photoshop的濾鏡開發的基本概念，並描述了濾鏡和PS之間的協作關係，也提供了一個雨滴效果濾鏡的Demo。但是缺少原始碼。而且我們將要產生疑問，我們該如何從頭開始編寫一個Photoshop濾鏡？我們如何建立一個最簡單的Ps濾鏡插件的基本框架，然後在這個基礎上繼續添加我們想要的功能呢？這裡，我就以回答一個網友向我提出的問題為例，從最基本的建立專案開始講起。這個例子（也是這個網友的問題）是，他想做一個最簡單的濾鏡，也就是只把影像填滿為「紅色」。對於PS使用者來說，這當然是非常簡單容易的事情，只需要一個快捷鍵操作而已，（濾鏡通常是用來完成比較複雜的任務的），我們就從這個最基本的例子出發講解編寫濾鏡的過程。在文章最後將附上範例的原始碼下載連結。

（1）我們使用的開發工具是Visual Studio .NET 2005版本，並搭配Photoshop SDK CS（本質上是一些C++程式碼和資源等檔案組成的發行包）。開發語言使用的是C和C++。

那麼使用C#或其他語言使用嗎？目前來看可行性不大。所以要開發 Photoshop 濾鏡，則要求開發者必須有較好的C 和 C++ 基礎，這是最重要的。當然如果開發者熟悉影像處理，數位訊號處理的基本知識將會更好。

（2）在準備工具後，並開啟VS2005，並新建專案。專案範本我們選擇 Visual C++ 的 Win32。專案名稱我們輸入我們想要建立的濾鏡名稱，例如「FillRed」濾鏡，表示這個濾鏡用於填紅色，如下圖：

點選確定以後，在彈出的設定對話框上，點擊“應用程式設定”，在應用程式類型中選擇選擇“DLL”，然後點擊確定。怎麼寫一個Photoshop濾鏡（1）

名稱，在專案屬性中我們做以下設定：怎麼寫一個Photoshop濾鏡（1）

（以a）為常規中，我喜歡把項目使用的字元集改為“使用多位元組字元集”，這使我們可以用char*以及直接使用雙引號的字串類型。當然也可以使用Unicode，但兩者的使用的字串函數會有所不同。可以隨你的喜歡設定。 ‧改為如下圖所示。

在右側下拉方塊中選取「包含檔案」：把幾個Photoshop SDK的資料夾加入選項的VC++包含目錄中，這將會方便我們編譯專案時不會報告找不到檔案的錯誤。如下圖所示：

怎麼寫一個Photoshop濾鏡（1）

原始檔“FillRed.cpp”，我們把該原始檔的程式碼替換為如下：

// FillRed.cpp : 定义 DLL 应用程序的入口点。
//

#include "stdafx.h"
#include "PiFilter.h"
#include <stdio.h>

#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<HINSTANCE>(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; j< (m_Tile.bottom - m_Tile.top); j++)
    {
        for(int i = 0; i< (m_Tile.right - m_Tile.left); i++)
        {
            //为了简单明了，我们默认把图像当作RGB格式（实际上不应这样做）
            //pData[ i*planes + j*stride + 0 ] = 0;    //Red  
            //pData[ i*planes + j*stride + 1 ] = 0;    //Green 
            pData[ i*planes + j*stride + 2 ] = 255;    //Blue
        }
    }

    //判断是否已经处理完毕
    if(m_Tile.right >= gFilterRecord->filterRect.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 < gFilterRecord->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()
{
}

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= min(m_Tile.top + TILESIZE, gFilterRecord 設定inRect, outRect

    ZeroPsRect (&gFilterRecord
->inRect); //我們不需要PS告訴我們原圖上是什麼顏色，因為我們只是填充 & m_Tile, &gFilterRecord
->outRect);;         gFilterRecord->inLoPlane =

0;    gFilterRecord->
inHiPlane ->inHiPlane  gFilterRecord->outLoPlane =
0;     gFilterRecord->outHiPlane = (gFilterRecord
-> (gFilterRecord //這裡對目前貼片進行處理，注意如果使用者按了Esc，下次呼叫將是Finish
void DoContinue(){    if{    )         return;
//

定位像素
int. >outHiPlane
-
gFilterRecord->outLoPlane +
1;

//通道數          =
(uint8*)gFilterRecord->outData; //掃描行寬度（位元組）
    int stride owBytes;    //我們把輸出矩形拷貝到 m_Tile

    CopyPsRect(&gFilterRecord
  for(int j = 0
; j< (m_Tile.bottom - m_Tile.top++     for(int i = 0; i<
(m_Tile.right
      {            //為了簡單明了，我們預設把影像當作RGB格式（實際上不應該這樣做）            //pData[ i*planes + j*stride Red              / /pData[ i*planes + j*stride + 1 ] = 0;    //Green  i*planes + j

* stride +
2 ] =
        }    }    //
    //完畢    if(m_Tile.right >= gFilterRecord-Tile.R >= gFilterRecord->filterRect. bottom)    {        //

處理結束 cord->
inRect);        ZeroPsRect(&gFilterRecord--&
gFilterRecord-- outRect);        ZeroPsRect(&gFilterRecord
->    }    //設定下一個tile


if     (m_Tile.right <
gFilterRecord->filterRect.right)            m_Tile.left = m_Tile. right;
        m_Tile.right
= min(m_Tile.right +
.)5,0,03LE-SI            }    else
    /向下換行並回到行首處        m_Tile.left =fil.      m_Tile.right =

min(m_Tile.left
+ TILESIZE, gFilterRecord
->
filterRect.right);             m_Tile.bottom = min(m_Tile.bottom
+ TILESIZE, gFilterRecord->filterRect.bottom);    }    inRect);
CopyPsRect(&m_Tile, &gFilterRecord->outRect);請全部要求
    gFilterRecord- >
inLoPlane = 0;    gFilterRecord->    gFilterRecord ;
    gFilterRecord->outLoPlane = 0;
    gFilterRecord->outHiPlane = (g );}
//處理結束，這裡我們暫時什麼也不需要做void DoFinish(){}   上面的程式碼也就是濾鏡的一個基本框架，我們可以看到DLL將提供的一個導出函數是PluginMain函數，我們將把圖像用128*128像素的切片進行分割處理，這可以使PS和濾鏡之間每次傳遞較少量數據，尤其是對很大的圖像來說，切片處理將有利於應對記憶體緊張的情況，也是Photoshop所提倡的，64*64或128*128是比較典型的尺寸。                 ¢後數據，至於inRect，由於我們僅僅是填充，所以我們不關心圖像的原來顏色如何，所以inRect 可以設定為「空矩形」。影像的通道這裡我們為了程式碼的直覺和簡單起見，我們就只考慮RGB影像，也就是有3個通道的影像。設定好第一個 outRect，然後PS就會依序不停的開始進行 continue 調用，貼片從左到右，從上到下的順序拼貼，直到貼片全部處理完成。注意inData 和outData 是PS 向濾鏡提供的申請資料和“回寫緩衝區”，一個用於讀取，一個用於寫，它們的大小是由濾鏡向PS通知請求時填寫的資料控制的，操作時絕不能越出其邊界。

            可能
                  有關此濾鏡主體程式碼詳細請參考程式碼註釋，以及我先前文章的解釋。以及PS SDK的官方文件。這裡我們就不再細述程式碼的原理了，因為它是恨簡單的。上面的一切程式碼裡面需要引用ps sdk中的頭檔。
                  （4）在此期間，以已成功完成專案以完成專案。但下面一步是欠入 PIPL 資源。

且可插入 PIPL 資源，以Photoshop正確辨識並負荷。根據PS提供的文件介紹，PIPL的發音讀作"pipple"，它表示 Plug-In Property List。它是一個靈活，可擴展的用於表示插件模組元資料（metadata）的資料結構。 pipl包含了Photoshop識別和載入插件模組的所有訊息，包含一些標記，以及控制每個插件的各種靜態屬性等等，你的濾鏡可以包含一個或多個「pipl」結構。

為濾鏡插入pipl資源的過程如下，而首先我們需要為專案新增一個*.r（Macintosh的Rez檔案）文件，然後使用cl.exe 將這個檔案編譯為一個檔案最後用Ps SDK提供的一個資源轉換工具CnvtPipl.Exe 把*.rr 文件轉換為*.pipl 文件，然後為濾鏡添加一個*.rc資源文件，在rc文件的末尾把pipl文件包含進來即可。

ps sdk已經為我們提供了一個通用的 r文件，包括了一般的屬性定義，而它是 PIGeneral.r 檔。

（a）在「「FillRed.r」上新增一個「FillRed.r」資料。雙擊開啟該文件，複製以下內容：

// 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"
#endif

resource &#39;PiPL&#39; ( 16000, "FillRed", purgeable )
{
    {
        Kind { Filter },
        Name { plugInName },
        Category { "Demo By hoodlum1980" },
        Version { (latestFilterVersion << 16) | latestFilterSubVersion },
        #ifdef __PIWin__
            CodeWin32X86 { "PluginMain" },
        #else
            CodeMachOPowerPC { 0, 0, "PluginMain" },
        #endif

        SupportedModes
        {
            noBitmap, doesSupportGrayScale,
            noIndexedColor, doesSupportRGBColor,
            doesSupportCMYKColor, doesSupportHSLColor,
            doesSupportHSBColor, doesSupportMultichannel,
            doesSupportDuotone, doesSupportLABColor
        },
            
        EnableInfo
        {
            "in (PSHOP_ImageMode, GrayScaleMode, RGBMode,"
            "CMYKMode, HSLMode, HSBMode, MultichannelMode,"
            "DuotoneMode, LabMode,"
            "Gray16Mode, RGB48Mode, CMYK64Mode, Lab48Mode)"
        },

        PlugInMaxSize { 2000000, 2000000 },

        FilterCaseInfo {
            {    /* array: 7 elements */
                /* Flat data, no selection */
                inStraightData,
                outStraightData,
                doNotWriteOutsideSelection,
                doesNotFilterLayerMasks,
                doesNotWorkWithBlankData,
                copySourceToDestination,
                /* Flat data with selection */
                inStraightData,
                outStraightData,
                doNotWriteOutsideSelection,
                doesNotFilterLayerMasks,
                doesNotWorkWithBlankData,
                copySourceToDestination,
                /* Floating selection */
                inStraightData,
                outStraightData,
                doNotWriteOutsideSelection,
                doesNotFilterLayerMasks,
                doesNotWorkWithBlankData,
                copySourceToDestination,
                /* Editable transparency, no selection */
                inStraightData,
                outStraightData,
                doNotWriteOutsideSelection,
                doesNotFilterLayerMasks,
                doesNotWorkWithBlankData,
                copySourceToDestination,
                /* Editable transparency, with selection */
                inStraightData,
                outStraightData,
                doNotWriteOutsideSelection,
                doesNotFilterLayerMasks,
                doesNotWorkWithBlankData,
                copySourceToDestination,
                /* Preserved transparency, no selection */
                inStraightData,
                outStraightData,
                doNotWriteOutsideSelection,
                doesNotFilterLayerMasks,
                doesNotWorkWithBlankData,
                copySourceToDestination,
                /* Preserved transparency, with selection */
                inStraightData,
                outStraightData,
                doNotWriteOutsideSelection,
                doesNotFilterLayerMasks,
                doesNotWorkWithBlankData,
                copySourceToDestination
            }
        }
    }
};

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怎麼寫一個Photoshop濾鏡（1）

#####################################################################################################################################################################################' ###### ‧文件的自訂產生規則的命令列中，點選編輯，輸入下列內容：###### ########## 以下兩行：######cl /I E:\程式碼\Adobe~1\samplecode\Common\包含/IE:\Codes\Adobe~1\PhotoshopAPI\Photoshop /IE:\Codes\Adobe~1\PhotoshopAPI \PICA_SP /IE:\Codes\Adobe~1\samplecode\Common \資源 /EP /DWIN32=1 /Tc"$(InputPath)" > "$(ProjectDir)\$(InputName).rr"########Cnvtpipl.exe "$(ProjectDir)\$(InputName).rr" "$(ProjectDir)\$(InputName).pipl " ###### ###### 其中，以第一行表示使用CL.EXE 將該檔案編譯為*.rr 文件，而上述的「/I」選項表示所需的包含目錄。

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：

//

#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

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