[Android] Blurring Technique faster than RenderScript

[Android] Blurring Technique faster than RenderScript

http://trickyandroid.com/advanced-blurring-techniques/

요즘은 이상하게 Blurring 기술이 많이 언급되고 있다.

performance 입장에서 Blurring 은 Renderscript 가 진리! 라는 추세인데,

이 article 에서는 pure Java 를 이용하여 blurring 을 하면서 renderscript 보다 더 성능이 좋은 방법을 찾아냈다.

Renderscript 의 단점은 그 사용법이 어렵다는 것이고, ( 물론 Blurring 만 하는 것은 어렵지 않다. )

BackwardCompatibility 측면에서 제약이 있다는 것이다.

그래서 저 글의 필자는 Pure Java ( FastBlur 라는 class 사용 ) 함수를 사용하여 blurring 을 시도한다.

같은 이미지에 대해 RenderScript vs. Pure Java 의 경우에는 RenderScript 가 이겼다.

하지만, downscaling -> blur -> upscaling 의 경우는 Pure Java 가 훨씬 빨랐다.

물론 상황에 따라서 image quality degradation 이 있을 수 있지만, 

이 방법의 경우 pure java 가 renderscript 보다 약 6배가량 빠르기 때문에

이미지 조건에 따라서 적용해볼만 하겠다.

( 물론 그렇다고 renderscript 가 그렇게 느리다는 건 아니다. 역시나 엄청 빠르다. )

private void blur(Bitmap bkg, View view) {

    long startMs = System.currentTimeMillis();

    float scaleFactor = 1;

    float radius = 20;

    if (downScale.isChecked()) {

        scaleFactor = 8;

        radius = 2;

    }

    Bitmap overlay = Bitmap.createBitmap((int) (view.getMeasuredWidth()/scaleFactor),

            (int) (view.getMeasuredHeight()/scaleFactor), Bitmap.Config.ARGB_8888);

    Canvas canvas = new Canvas(overlay);

    canvas.translate(-view.getLeft()/scaleFactor, -view.getTop()/scaleFactor);

    canvas.scale(1 / scaleFactor, 1 / scaleFactor);

    Paint paint = new Paint();

    paint.setFlags(Paint.FILTER_BITMAP_FLAG);

    canvas.drawBitmap(bkg, 0, 0, paint);

    overlay = FastBlur.doBlur(overlay, (int)radius, true);

    view.setBackground(new BitmapDrawable(getResources(), overlay));

    statusText.setText(System.currentTimeMillis() - startMs + "ms");

}

public class FastBlur {

    public static Bitmap doBlur(Bitmap sentBitmap, int radius, boolean canReuseInBitmap) {

        // Stack Blur v1.0 from

        // http://www.quasimondo.com/StackBlurForCanvas/StackBlurDemo.html

        //

        // Java Author: Mario Klingemann <mario at quasimondo.com>

        // http://incubator.quasimondo.com

        // created Feburary 29, 2004

        // Android port : Yahel Bouaziz <yahel at kayenko.com>

        // http://www.kayenko.com

        // ported april 5th, 2012

        // This is a compromise between Gaussian Blur and Box blur

        // It creates much better looking blurs than Box Blur, but is

        // 7x faster than my Gaussian Blur implementation.

        //

        // I called it Stack Blur because this describes best how this

        // filter works internally: it creates a kind of moving stack

        // of colors whilst scanning through the image. Thereby it

        // just has to add one new block of color to the right side

        // of the stack and remove the leftmost color. The remaining

        // colors on the topmost layer of the stack are either added on

        // or reduced by one, depending on if they are on the right or

        // on the left side of the stack.

        //

        // If you are using this algorithm in your code please add

        // the following line:

        //

        // Stack Blur Algorithm by Mario Klingemann <mario@quasimondo.com>

        Bitmap bitmap;

        if (canReuseInBitmap) {

            bitmap = sentBitmap;

        } else {

            bitmap = sentBitmap.copy(sentBitmap.getConfig(), true);

        }

        if (radius < 1) {

            return (null);

        }

        int w = bitmap.getWidth();

        int h = bitmap.getHeight();

        int[] pix = new int[w * h];

        bitmap.getPixels(pix, 0, w, 0, 0, w, h);

        int wm = w - 1;

        int hm = h - 1;

        int wh = w * h;

        int div = radius + radius + 1;

        int r[] = new int[wh];

        int g[] = new int[wh];

        int b[] = new int[wh];

        int rsum, gsum, bsum, x, y, i, p, yp, yi, yw;

        int vmin[] = new int[Math.max(w, h)];

        int divsum = (div + 1) >> 1;

        divsum *= divsum;

        int dv[] = new int[256 * divsum];

        for (i = 0; i < 256 * divsum; i++) {

            dv[i] = (i / divsum);

        }

        yw = yi = 0;

        int[][] stack = new int[div][3];

        int stackpointer;

        int stackstart;

        int[] sir;

        int rbs;

        int r1 = radius + 1;

        int routsum, goutsum, boutsum;

        int rinsum, ginsum, binsum;

        for (y = 0; y < h; y++) {

            rinsum = ginsum = binsum = routsum = goutsum = boutsum = rsum = gsum = bsum = 0;

            for (i = -radius; i <= radius; i++) {

                p = pix[yi + Math.min(wm, Math.max(i, 0))];

                sir = stack[i + radius];

                sir[0] = (p & 0xff0000) >> 16;

                sir[1] = (p & 0x00ff00) >> 8;

                sir[2] = (p & 0x0000ff);

                rbs = r1 - Math.abs(i);

                rsum += sir[0] * rbs;

                gsum += sir[1] * rbs;

                bsum += sir[2] * rbs;

                if (i > 0) {

                    rinsum += sir[0];

                    ginsum += sir[1];

                    binsum += sir[2];

                } else {

                    routsum += sir[0];

                    goutsum += sir[1];

                    boutsum += sir[2];

                }

            }

            stackpointer = radius;

            for (x = 0; x < w; x++) {

                r[yi] = dv[rsum];

                g[yi] = dv[gsum];

                b[yi] = dv[bsum];

                rsum -= routsum;

                gsum -= goutsum;

                bsum -= boutsum;

                stackstart = stackpointer - radius + div;

                sir = stack[stackstart % div];

                routsum -= sir[0];

                goutsum -= sir[1];

                boutsum -= sir[2];

                if (y == 0) {

                    vmin[x] = Math.min(x + radius + 1, wm);

                }

                p = pix[yw + vmin[x]];

                sir[0] = (p & 0xff0000) >> 16;

                sir[1] = (p & 0x00ff00) >> 8;

                sir[2] = (p & 0x0000ff);

                rinsum += sir[0];

                ginsum += sir[1];

                binsum += sir[2];

                rsum += rinsum;

                gsum += ginsum;

                bsum += binsum;

                stackpointer = (stackpointer + 1) % div;

                sir = stack[(stackpointer) % div];

                routsum += sir[0];

                goutsum += sir[1];

                boutsum += sir[2];

                rinsum -= sir[0];

                ginsum -= sir[1];

                binsum -= sir[2];

                yi++;

            }

            yw += w;

        }

        for (x = 0; x < w; x++) {

            rinsum = ginsum = binsum = routsum = goutsum = boutsum = rsum = gsum = bsum = 0;

            yp = -radius * w;

            for (i = -radius; i <= radius; i++) {

                yi = Math.max(0, yp) + x;

                sir = stack[i + radius];

                sir[0] = r[yi];

                sir[1] = g[yi];

                sir[2] = b[yi];

                rbs = r1 - Math.abs(i);

                rsum += r[yi] * rbs;

                gsum += g[yi] * rbs;

                bsum += b[yi] * rbs;

                if (i > 0) {

                    rinsum += sir[0];

                    ginsum += sir[1];

                    binsum += sir[2];

                } else {

                    routsum += sir[0];

                    goutsum += sir[1];

                    boutsum += sir[2];

                }

                if (i < hm) {

                    yp += w;

                }

            }

            yi = x;

            stackpointer = radius;

            for (y = 0; y < h; y++) {

                // Preserve alpha channel: ( 0xff000000 & pix[yi] )

                pix[yi] = (0xff000000 & pix[yi]) | (dv[rsum] << 16) | (dv[gsum] << 8) | dv[bsum];

                rsum -= routsum;

                gsum -= goutsum;

                bsum -= boutsum;

                stackstart = stackpointer - radius + div;

                sir = stack[stackstart % div];

                routsum -= sir[0];

                goutsum -= sir[1];

                boutsum -= sir[2];

                if (x == 0) {

                    vmin[y] = Math.min(y + r1, hm) * w;

                }

                p = x + vmin[y];

                sir[0] = r[p];

                sir[1] = g[p];

                sir[2] = b[p];

                rinsum += sir[0];

                ginsum += sir[1];

                binsum += sir[2];

                rsum += rinsum;

                gsum += ginsum;

                bsum += binsum;

                stackpointer = (stackpointer + 1) % div;

                sir = stack[stackpointer];

                routsum += sir[0];

                goutsum += sir[1];

                boutsum += sir[2];

                rinsum -= sir[0];

                ginsum -= sir[1];

                binsum -= sir[2];

                yi += w;

            }

        }

        bitmap.setPixels(pix, 0, w, 0, 0, w, h);

        return (bitmap);

    }

}

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