天下文章一大抄，看你會抄不會抄，這個演算法的初步雛形其實很簡單，很多傻瓜級的軟體業提供了相應的一鍵功能，比如美圖秀秀。其實這就是個簡單的調色功能，實現的方式五花八門，沒有一個固定的標準，我們下面僅以幾個開源的軟體中的演算法為例來說明實現過程。

      第一的參考演算法是來自Paint.net的，在專業的軟體中，這個功能的英文一般稱之為Sepia，在Paint.net中，這個演算法實現的主要程式碼如下：

this.desaturate =newUnaryPixelOps.Desaturate();this.levels =newUnaryPixelOps.Level(ColorBgra
 
.Black,ColorBgra.White,newfloat[]{1.2f,1.0f,0.8f},ColorBgra.Black,ColorBgra.White);

      即先去色，然後再執行色階命令，似乎很簡單，而我們先看看效果。

        

        

                    原圖 Paint.net的效果 美圖懷舊特效的結果

從效果上比較接近的，這裡和美圖比較，並不是說美圖就是行業標準，只是做個參照而已，我這裡主要說說Paint.net這個程式碼的簡易實現（並不是照抄其程式碼，實際上我根本沒看Paint.net具體的實現程式碼，而只看其實現的思路)。

     第一步是個去色，去色的演算法有N多種，我們這裡以業界老大Adobe Photoshop提供的演算法為標準實現，主要C++程式碼如下：

void __stdcall Desaturate(unsignedchar*Src,intWidth,intHeight,intStride){int X,Y,Max,Min,Value;unsignedchar*Pointer;for(Y =0; Y <Height; Y++){Pointer=Src+ Y *Stride;for(X =0; X <Width; X++){if(*Pointer>=*(Pointer+1))
 
//取R/G/B各分量的最大和最小值的平均值{Max=*Pointer;Min=*(Pointer+1);}else{Max=*(Pointer+1);Min=*Pointer;}if(*(Pointer+2)>Max)Max=*(Pointer+2);elseif(*(Pointer+2)<Min)Min=*(Pointer+2);Value=(Max+Min)>>1;*Pointer++=Value;*Pointer++=Value;*Pointer++=Value;}}}

  可見PS的去色演算法的原理性實現還是很簡單的，就是取RGB通道最大值和最小值的平均值，這相當於在色相飽和度效果中的飽和度取0的效果。

     所謂色階指令，別看PS的Level介面做的很複雜，有N多輸入引數，其實內部也沒啥複雜的技術，簡單的講就是通過哪些引數計算出一個隱射表，最終都是通過Curve指令來實現的，下面先給出通過那些引數計算隱射表的過程：

voidGetLevelTable(unsignedchar*Table,unsignedcharInputLeftLimit,unsignedcharInputMiddle,unsignedcharInputRightLimit,unsignedcharOutputLeftLimit,unsignedcharOutputRightLimit){if(InputLeftLimit>253)InputLeftLimit=253;if(InputLeftLimit<0)InputLeftLimit=0;if(InputRightLimit>255)InputRightLimit=255;if(InputRightLimit<2)InputRightLimit=2;if(InputMiddle>254)InputMiddle=254;if(InputMiddle<1)InputMiddle=1;if(InputMiddle>InputRightLimit)InputMiddle=InputRightLimit-1;if(InputMiddle<InputLeftLimit)InputMiddle=InputLeftLimit+1;if(OutputLeftLimit<0)OutputLeftLimit=0;if(OutputLeftLimit>255)OutputLeftLimit=255;if(OutputRightLimit<0)OutputRightLimit=0;if(OutputRightLimit>255)OutputRightLimit=255;for(intIndex=0;Index<=255;Index++){doubleTemp=Index-InputLeftLimit;if(Temp<0){Temp=OutputLeftLimit;}elseif(Temp+InputLeftLimit>InputRightLimit){Temp=OutputRightLimit;}else{doubleGamma= log(0.5)/ log((double)(InputMiddle-InputLeftLimit)/(InputRightLimit-InputLeftLimit));Temp=OutputLeftLimit+(OutputRightLimit-OutputLeftLimit)* pow((Temp/(InputRightLimit-InputLeftLimit)),Gamma);}if(Temp>255)Temp=255;elseif(Temp<0)Temp=0;Table[Index]=Temp;}}

我們先貼下PS的Level介面：

      

我想稍微懂點英語的人對理解上面程式碼中的引數和這個介面中的那些位置的標籤對應應該都沒有問題，如果有，請回到初中課堂。 

     這裡重點關注下上圖中有提示文字“調整中間調輸入色階"一項，PS的這一欄的輸入範圍是9.9-0.01,而我上述程式碼中對應的範圍是1-254，唯一的區別我覺得就是量化等級變得少了，這裡的主要演算法我記得是模仿的Gimp的。

     有了上述過程，只要在進行一個隱射就OK了，這部分其實就是PS的曲線功能的結果，雖然你看曲線的介面那麼複雜，其實都是一些控制而已。

void __stdcall Curve(unsignedchar*Src,intWidth,intHeight,intStride,unsignedchar*TableB,unsignedchar*TableG,unsignedchar*TableR){int X,Y;intByteCount=Stride/Width;unsignedchar*Pointer;for(Y =0; Y <Height; Y++){Pointer=Src+ Y *Stride;for(X =0; X <Width; X++){*Pointer++=TableB[*Pointer];*Pointer++=TableG[*Pointer];*Pointer++=TableR[*Pointer];}}}

最後給出Level命令的程式碼：

void __stdcall Level(unsignedchar*Src,intWidth,intHeight,intStride,ChannelDestChannel,unsignedcharInputLeftLimit,unsignedcharInputMiddle,unsignedcharInputRightLimit,unsignedcharOutputLeftLimit,unsignedcharOutputRightLimit){unsignedchar*Table=(unsignedchar*) malloc (256*sizeof(unsignedchar));unsignedchar*LinearTable=(unsignedchar*) malloc (256*sizeof(unsignedchar));for(int X=0;X<256;X++)LinearTable[X]= X;GetLevelTable(Table,InputLeftLimit,InputMiddle,InputRightLimit,OutputLeftLimit,OutputRightLimit);if(DestChannel== RGB)Curve(Src,Width,Height,Stride,Table,Table,Table);elseif(DestChannel==Blue)Curve(Src,Width,Height,Stride,Table,LinearTable,LinearTable);elseif(DestChannel==Green)Curve(Src,Width,Height,Stride,LinearTable,Table,LinearTable);elseif(DestChannel==Red)Curve(Src,Width,Height,Stride,LinearTable,LinearTable,Table);
    free(Table);
    free(LinearTable);}

對應上述Paint.net的level指令，我們把我們的呼叫形式更給為：

Level(Dest,Width,Height,Stride,Channel.Blue,0,152,255,0,255);Level(Dest,Width,Height,Stride,Channel.Red,0,101,255,0,255);

就OK了，具體的呼叫即效果可見後面的附件。

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