2.1 初识滤镜
所谓滤镜，最初是指安装在相机镜头前用来过滤自然光的附加镜头，以此来实现调色和添加效果，也就是硬件滤镜，如图2.1所示。
随着软件技术与数字图像技术的发展，现在的滤镜主要指软件滤镜。软件滤镜又叫作滤镜算法，是用图像算法对大部分硬件镜头滤镜的效果进行模拟，以达到两者效果上的逼近。当然，由于只是算法的逼近，误差在所难免，再加上不同硬件滤镜自身材质的影响，我们无法再现真实的拍摄场景，无法复原照片中未包含的信息，因而，对于某些硬件滤镜，诸如偏光镜和紫外线（UⅤ）滤色镜等，是无法通过软件滤镜来模拟的。
图2.1 硬件滤镜镜头
近些年来，软件滤镜有了广泛的定义与应用，各种图像处理软件—诸如 PC端 Adobe系列、手机端美图系列、腾讯系列（天天 P 图）及主流的 App（Instagram、“无他相机”、Faceu、B612）等—向用户展现了各种各样的图像/视频特效，这些特效算法也统称为滤镜，也就是软件滤镜。
对于这些滤镜特效，根据功能与实现，将其归纳为四类：颜色（LUT）滤镜、几何滤镜、混合滤镜与智能滤镜。本节就来简单了解一下这些滤镜分类的定义。
颜色（LUT）滤镜
颜色滤镜即调色滤镜，是最常见的滤镜。任何通过调节图像像素值的亮度、对比度、饱和度、色相等而得到的不同于原始图像颜色的效果，统称为颜色滤镜。
颜色滤镜特效，如果不是使用纯粹的算法编程得到的，而是通过 LUT（Look Up Table，颜色查找表）来记录并映射调色算法得到的，就称为 LUT 颜色滤镜，LUT 颜色滤镜是颜色滤镜的优化升级版，可减少滤镜耗时开销。
颜色滤镜是最常见也最受欢迎的滤镜，在各类图像 App 中其都是必备功能，以 Instagram和“美图秀秀”为例，效果如图2.2所示。
图2.2 颜色滤镜特效举例
几何滤镜
几何滤镜是指通过改变图像像素的几何位置来达到某种效果。这个定义可以这样理解，比如哈哈镜效果，跟颜色无关，是通过改变像素的几何信息得到的特效。目前在 Faceu、B612、“无他相机”等流行的App中，各种人脸变形特效都属于几何滤镜。
下面以“天天P图”中的人脸调整功能为例，效果如图2.3所示。
图2.3 “天天P图”中的几何滤镜效果举例
从图 2.3中可以看到，右边“天天 P图”的效果图相对于原图而言，人脸的五官发生了很大的变化，分别做了大眼、微笑、嘴巴变形、鼻子微调和人脸轮廓变形等，这里仅仅做了像素位置的变形处理。
混合滤镜
混合滤镜即综合 LUT 滤镜和几何滤镜得到的复杂滤镜特效，比如“美颜相机”中的一键美颜滤镜，既有美白调色这种颜色滤镜，也有基于像素位置关系的磨皮滤波、大眼、瘦脸滤镜。
“美颜相机”中一键美颜滤镜的效果如图2.4所示。
图2.4 “美颜相机”中一键美颜效果举例
在图 2.4 中，“美颜相机”中的一键美颜对原图做了大眼、瘦脸和磨皮这些几何滤镜处理，同时还进行了美白+甜美滤镜的颜色滤镜处理。
智能滤镜
智能滤镜是指一些基于深度学习等算法实现的依据不同的场景做出不同变化的自动滤镜特效，比如风格化滤镜（Prisma）、谷歌的 HDRNet学到的高级智能调色滤镜及“美图秀秀”的AI人像滤镜等。
这里以“美图秀秀”的AI人像滤镜为例，效果如图2.5所示。
图2.5 “美图秀秀”的AI人像滤镜效果举例
上述就是滤镜的分类，我们将在后续章节中，针对每种滤镜进行详细介绍，帮助大家深入理解。