Instagram濾鏡，影視級調色演算法實現

人們樂此不疲地發布自己的照片，其中一個很重要的原因就是Instagram擁有出色的濾鏡，不管照相水平如何，加個濾鏡就能讓照片變得高大上起來。

Instagram有一大堆熱愛攝像的人為它研究各種好看的濾鏡，遠不是在photoshop中簡單調一下顏色曲線就能做到的。

這裡介紹一種易於實現的濾鏡演算法，理論上說，用這種方法可以讓那些專業調色員為你「服務「，得到上千種影視級的調色效果（點擊查看動圖）。

LUT調色

LUT調色是在後期製作時常用到的方法，像Adobe系列軟體、達芬奇等等都支持使用LUT文件。簡單來說，先將相機拍攝的RAW文件轉換到Log圖像（一種高動態的、保留更多信息的格式），然後把專業調色員預先製作好的LUT文件添加到Log圖像上。

▲來源：影視工業網

LUT(Look-Up-Table)即顏色查找表，代表輸入圖像和輸出圖像的顏色映射關係。由於圖像輸出的顏色值無論如何都在0到255範圍內，所以可以預先保存好所有映射，可降低計算成本。

▲來源：GPUGems2

一維的查找表只能處理亮度、對比度、gamma矯正等操作，無法實現一些在多通道上的顏色轉換效果，所以一般都用3d LUT。

▲來源：what-is-a-lut

在具體實現時，我們可以將3d lut轉換成一張圖像上。圖像每行每列各有8個小格，共64格，每個小格解析度為64 x 64。 這表示原來的正方體切成了64份，按序排布在這張512 x 512的cube文件上。

對輸入圖顏色轉換時，以顏色(rgb)的b值作為索引，找到所屬於的小格。

最後根據r和g的值在小格中定位到映射的目標值上（兩個格子上對應的像素進行插值）。

shader實現如下：

（知乎的渣排版，貼圖方便一些了，點擊查看源碼）

在photoshop中給標準的cube圖加上自己想要的LUT效果，就能得到一張新的cube圖，這裡用的效果是ImpulZ里的預置LUT文件。

然後將這張處理過的cube圖像當作查找表，利用上面的演算法，著色器就可以算出輸入圖像各個像素對應的映射值，最終得到相應的濾鏡效果。

▲幾種不同的Lena效果

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