大白話磨皮美顏原理
談到磨皮美顏，大家可能認爲是一個很高深難懂的事情，網上搜索關於美顏的文章，一般都是搬出許多算法，看得讓你頭暈目眩的。本篇文章將用大白話來讓你快速認識磨皮美顏原理，輕鬆get到她的點！只要你耐着性子讀完本篇文章，你會發現美顏原理其實也是一件很好理解的事情
磨皮美顏概念
認清目的
講磨皮美顏之前，先講講我們的人臉，認清磨皮美顏的目的；通常，我們的人臉上或許有許多痘痘和一些暗色粗糙皮膚，美顏的目的就是儘可能使痘痘消失，暗色皮膚變白，使粗糙變細膩，達到美顏效果，從上訴的分析可以得出我們需要做的事情如下：
- 尋找臉上的特徵點，如痘痘、暗色粗糙皮膚
- 對痘痘、粗糙皮膚加以處理，完成美化
特徵點分析
我們通常看到痘痘和暗色皮膚，仔細觀察，會發現這些特徵點和周圍正常皮膚在膚色上有一個差別；如果拍照拍下來，用灰度值查看這個圖片，你會發現特徵點灰度值較低，而正常白色皮膚灰度值較高，這是一個凸變的過程，正常皮膚到特徵點，灰度值從高點陡然下跌；我們可以用這個現象來把特徵點提取出來，如何提取請繼續往下看；
另一個是局部粗糙皮膚，其局部灰度值，也需要儘可能將其數字磨平，讓它和正常皮膚一樣，和上面痘痘一樣，也會有一個灰度值陡然下降的過程
特徵點提取
這裏需要一種濾波算法，可以是均值化濾波、高斯濾波、雙邊濾波和導向濾波等算法，考慮到手機CPU性能，我們一般選擇高斯濾波，加權求平均的算法；試想一下，一張二維灰度值人臉圖片，特徵點灰度值低，正常皮膚灰度值高，濾波算法過後，正常皮膚變化不大，特徵點因爲周圍正常皮膚灰度值較高的原因，普遍灰度值會有一個變大的效果，這個時候我們用原圖灰度值減去濾波後的灰度值，那麼特徵點的灰度值是小於0位負的，正常皮膚灰度值爲正的，這樣我們就得到整張人臉圖片的特徵點了
我們歸一化灰度值，也就是將灰度值0-255歸一化爲0-1的取值，按照上面的步驟，得到特徵點後，給他統一加0.5，也就是
這樣，我們的特徵點小於0.5，正常皮膚的是大於0.5的
特徵點加強
爲了使我們的特徵點更明顯，我們對特徵點加強，主要是使特徵更加明顯，後續好處理；得到一個高度反差的圖像，如下圖：
如上圖，手上有皺紋以及關節處黑色比較明顯，得到了特徵點加強圖片
源碼：
float features = primaryColor - filterColor + 0.5;
for(int i = 0; i < 5; i++){
strength(features);
}
float strength(int color){
if(color <= 0.5)
color = color * color * 2.0;
else
color = 1.0 - ((1.0 - color)*(1.0 - color) * 2.0);
return color;
}
注意： 濾波越細膩，磨皮效果越好
特徵點處理
經過上一步，特徵點已經處理了，那特徵點如何處理了，處理的原則又是什麼呢？
那就是對特徵點亮化處理，增加其灰度值大小，使其儘可能比原色更白，和正常膚色一樣，那如何才能達成這一效果？
請看以下算法：
//點積 luminance爲原圖計算後的灰度值
float luminance = dot(primaryColor, W);
//luminance的params次冪 第二個參數越小，alpha越小，後一步原圖與高反差的減後值越大，加上原圖後值更大，亮度更好，也就是美顏越好
float alpha = pow(luminance, 0.1);
//原圖減去高反差higPass，高反差小於0.5的變得更小，原圖減去更小的黑色高反差，會是正值，保留的是正值加上原圖，黑色像素部分能量更大，如痘印黑色皮膚，能量大顯示就偏白，美白效果
//而大於0.5的白色，高反差highPass更大，原圖減去後則是負值，原圖加負值則能量變小，白色就偏暗
vec3 smoothColor = primaryColor + (primaryColor-vec3(features))*alpha*0.1;
算法解釋都在代碼註釋裏面了，主要還是看第三句代碼：
primaryColor-vec3(features)：
原圖減去特徵點，暗色的特徵點很小，減法後值更大；正常皮膚特徵點大，減法後值越小；最後在加上原圖，原圖特徵點值變大了，就會顯得亮度更亮，實現了我們要的效果
細節補償
進過上面的圖像處理時，會有一定的圖像細節丟失，我們需要將原始圖像和處理圖像融合進行細節補償，達到細節補償效果；
gl_FragColor = vec4(mix(smoothColor.rgb, max(smoothColor, primaryColor), alpha), 1.0);
先用max選擇亮度較高的灰度值，最後在與處理圖融合；
這裏爲什麼要用max函數來處理一遍呢，因爲在特徵點處理步驟，正常圖片做減法後的加法，其灰度值可能比原圖更低，所以這裏這麼處理，最後我們得到的圖片效果；
美顏擴展
以上就是磨皮美顏的常規處理，最終效果上看確實達到了美顏的效果；
美顏不僅僅是美膚，還有瘦臉、大眼睛等，這些纔是美顏的進階！
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