用Qt(C++)实现如苹果般的亮屏效果

苹果的亮屏效果可能有很多人没注意到，和其他大部分手机或电脑不同的是，苹果的亮屏特效不是简单的亮度变化，而是一个渐亮的过程。详细来说就是，图片中较亮的部分先显示出来，而后渐变的显示较暗的地方，最后整个图片完全显示。

那么，Qt该如何实现类似效果？

先看最终效果：

图中是一束灯光，点亮时光束中间较亮的部位显现出来，再带动其他部位显现，这个效果暂且成为“渐亮”。

用到

想要实现此效果，首先需要了解到的Qt函数：

//该函数用于设置图片中(x,y)点的rgb值
void QImage::setPixel(int x, int y, uint index_or_rgb);

思路

可以很明显的看出，点亮和关屏都不是一瞬间完成的，所以，我们首先需要一个计时器来控制该过程。而后我们需要确定该算法的索引，也就是说，假设这个过程需要100帧，那么我们肯定需要一个变量用于记录这个过程执行的进度。再根据进度，计算出当前帧的所有像素点应显示的内容，从而得到这一帧的图片。

如果是普通的亮度计算的话，很简单，只需要每一个像素的RGB值分别和亮度系数相乘即可。亮度系数如果在0-1区间内的话，那么对应的就是从完全黑的图片显示出图片本身的一个过程。

例如：

下边这个RGB颜色值为深绿色：

将RGB三个数字乘以1.5，就会变成下边这个颜色：

这就是亮度调节的基本原理。

所以，要实现渐亮，就要先显现出亮度大于阈值的像素，随着时间推移，阈值越来越大，显示的像素越来越多。

那么，如何获取某像素的亮度值呢？

当RGB三个值均为255时，亮度最大，显白色，当三个值均为0时，亮度最小，显黑色。那么我们可以获取RGB三值的平均数，将其与255相除，规定其为亮度值，也就是说：亮度值=(red+green+blue)/3/255，化简后得：亮度值=(red+green+blue)/765。

到此，基本的原理就搞清楚了，但是这里仍然还有一个问题，等我们先实现后再说明。

实现

跟着思路，写下如下代码：

#include "mainwindow.h"
#include "ui_mainwindow.h"
#include <QRgb>
#include <QImage>
#include <QTimer>
#define PASS 0.3;
MainWindow::MainWindow(QWidget *parent) :
    QMainWindow(parent),
    ui(new Ui::MainWindow)
{
    ui->setupUi(this);
    p.load(":/b.jpg");
    double size=0.4; //图片缩放系数
    p=p.scaled(p.width()*size,p.height()*size);
    ui->label->setPixmap(QPixmap::fromImage(p));
    speed=0;
    timer=new QTimer;
    timer->setInterval(1);
    i=0;
    connect(timer,&QTimer::timeout,[=](){
        i+=speed;
        MainWindow::update(i);
        if(i>100 || i<0){
            i=0;
            timer->stop();
        }
    });
    on_pushButton_clicked();
}

MainWindow::~MainWindow()
{
    delete ui;
}

void MainWindow::update(int position) //参数为0-100，若从0开始，则逐步变亮，若从100开始，则逐步变暗
{
    QImage t(p);
    double bright=double(position)/100; //亮度系数
    bright=(bright>1)?1:bright;
    bright=(bright<0)?0:bright;

    double flag=-bright+1; //渐亮需要的阈值
    setWindowTitle("亮度:" + QString::number(bright)+
                   "阈值："+ QString::number(flag));
    for(int x=0;x<p.width();x++){
        for (int y=0;y<p.height();y++) {
            QColor c(p.pixel(x,y));
            double b=double(c.red()+c.green()+c.blue())/765; //计算当前像素的亮度
            if(b>flag){ //判断亮度与阈值的大小关系
                //若亮度大于阈值，将该像素乘以亮度系数
                c.setRgb((int(c.red()*bright)>255)?255:int(c.red()*bright),
                         (int(c.green()*bright)>255)?255:int(c.green()*bright),
                         (int(c.blue()*bright)>255)?255:int(c.blue()*bright));
            }else {
                //若亮度小于阈值，则显示黑色像素，这部分会导致出现问题，后边会替换。
                c.setRgb(0,0,0);
            }
            t.setPixel(x,y,c.rgb());//将像素写入临时变量
        }
    }
    ui->label->setPixmap(QPixmap::fromImage(t));//将计算好的一帧显示在label上
}

void MainWindow::on_pushButton_clicked()
{
    //灭
    i=100;
    speed=-3;
    timer->start();
}

void MainWindow::on_pushButton_2_clicked()
{
    //亮
    i=0;
    speed=3;
    timer->start();
}

如下效果：

可见效果虽然大体实现了，但是还是很差劲的，渐亮的边缘过于生硬，这就是我上边提到的问题，怎么解决呢？

问题

先分析出现这个问题的原因，代码中将阈值以外的像素直接置为黑色了，其实应当有一个过度的过程，可阈值相差不多的边缘，可以渐变直到和阈值相差较大，最终变为黑色。

所以，将像素置为黑色部分的代码替换为以下代码：

else {
	//c.setRgb(0,0,0);
    double a=1.0-(flag-b)*10; //获取加权亮度系数，亮度越大，系数越大，亮度越小，系数越小，最小到0
    a=(a<0)?0:a;
    c.setRgb((int(c.red()*bright*a)>255)?255:int(c.red()*bright*a),
             (int(c.green()*bright*a)>255)?255:int(c.green()*bright*a),
             (int(c.blue()*bright*a)>255)?255:int(c.blue()*bright*a));
}

修改后的效果：

很明显，柔和了许多。

到此为止基本上效果已经实现了，当然，肯定没有苹果那么丝滑，只是形似。