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PhotoShop和ACD See中，有各种对图像进行特效处理的功能，我在大学的时候就很着迷，一度考虑报考图像处理相关的研究生专业。
可惜生活总是变幻无常，推着我走向了另外一条道路，曾经的梦想还没出航就搁浅了。
不过这也影响了我之后的编程生涯，在底层开发的时候，总想着搞清楚各种图像的特效是怎么实现的。
这次准备拿UEFI App来开刀。
1 灰度转换
先上效果图：
函数实现在/Window.c中。后续所有的特效实现函数，都在这个文件中。
实现灰度效果的函数为TransferToGray()，它可以对指定范围的屏幕图像进行灰度处理。其公式为：灰度值=0.3x红色分量 + 0.59x绿色分量 + 0.11x蓝色分量。我为了计算简单，做了一些修改，公式改为：灰度值=0.25x红色分量 + 0.5x绿色分量 + 0.125x蓝色分量，这个公式可以用移位计算实现。
针对每个颜色像素进行上述计算，然后将灰度值填入各个RGB分量，也是就是说各个分量的值相同，效果就完成了。
2 镜像显示
代码中实现了三种镜像效果：上下颠倒、左右颠倒、上下左右同时颠倒：
实现镜像效果的函数为ReviseImage()，对屏幕上指定范围的图像进行镜像处理。原理上比较直白，将屏幕上指定矩形范围的图像读入缓冲区，并对缓冲区进行数据变换，以实现镜像效果。
设立目的缓冲区，将源缓冲区的最后一行拷贝到目的缓冲区的第一行；源缓冲区的倒数第二行拷贝到目的缓冲区第二行…依次进行操作，可以实现上下颠倒的镜像效果。
左右颠倒有点类似，只是对列进行操作了。
原理上不难，需要注意的是所使用的函数CopyMem，其原型在BaseMemoryLib.h中，类似于C语言库函数的memcpy。缓冲区的大小要由程序员来保证足够，注意不要溢出。
3 透明特效
第一次从WinXP转到Win7的时候，被透明的图标效果惊艳不已。随后似乎是一夜之间，所看到的的操作系统都有了类似的效果。甚至有人模仿Aero，在WinXP上做了类似的桌面效果。
现在是Win10的时代，似乎周边可见的操作系统，包括ios、andriod、各种Linux发行版，都是透明的图标。这种若隐若现的效果，似乎满足了人类内心深处的某种癖好，现在成了各种软件的标配。不过…确实好看。
试着实现这种效果：
之前的鼠标GUI程序构建中，鼠标的图标已经使用了这种效果了。
实现此效果的函数为AlphaTransparent()。它将图像缓冲区*ImagePointer所指向的图像，以透明度Alpha(0-16，值越大，透明度越小)显示在指定区域。
其公式为：颜色分量=(屏幕颜色分量*(16-Alpha)+覆盖图像颜色分量*Alpha)/16。如果需要更细致的透明效果，把Alpha再弄大写就可以了。
4 显示清屏之拉幕效果
后续的几个图像特效依赖于Graphic.c下的putPartRectImage()函数，它实现了对给定图像的部分显示。也即给定图像缓冲区BltBuffer，对其中的子矩形区域进行显示。采用了Blt()的显示子矩形功能，注意其最后一个参数是以字节为单位的，具体可以参考UEFI Spec。
效果图：
代码不解释了，实际上用个for循环就实现了，逻辑很简单。
5 显示清屏之落雨效果
这个效果，不是特别喜欢，主要是图像会被拉长。看每个人的喜好了：
实现的函数为RainFallShow()和RainAscendShow()，见源文件Window.c。图中使用的是RainFallShow()，特效时间太长，Gif很难压缩在2M以内，只能截取部分时长来演示了。
代码粗糙得很，应该想办法解决图像拉长的问题，留待后续吧。
6 显示清屏的其他特效
后面的特效都不解释了，代码都不复杂，主要看看效果吧。
百叶窗特效，函数hWindowShadesShow()和vWindowShadesShow()：
扩散收拢特效，函数为CornerToCenter()与CenterToCorner()。这两个函数属于半完成状态，程序还是比较粗糙。测试中发现，显示Jpeg的函数有些问题，当图像高度大于宽度时不显示。很可能是ffjpeg内部的问题，留到以后再研究吧。
交错展现特效。使用的函数为hInterlaceShow()和vInterlaceShow()，分别为水平交错的特效和垂直交错的特效。两个特效都比较费时间，所以只截取了水平交错特效的动图：
交错互补特效。使用的函数为hInteractiveShow()和vInteractiveShow()，与上面的特效有点类似。
总结一下，所有显示清屏特效，都是以一定的规律显现图像的一部分。所需要考虑的，在循环完成后，图像缓冲区应该遍历完成。
这几个特效编写得比较仓促，有很多地方没有考虑完整，包括是否遍历完、显示速度等等。可以参照这些代码，编写其他的各种特效，比如马赛克、雾化特效等。
在代码中，还涉及到延时问题。我所用的是Boot Service中的Stall()来延时，以ms为单位。不过，在实际运用在Option ROM的开发中，发现这个函数的延时时长不是所要求的ms，有长有短。
我没有搞明白问题出在哪儿。因此，在产品商用化中，涉及到延时的特效，都没有启用。
7 螺旋特效
其实这也属于显示清屏的特效之一，只是它所使用的底层显示函数与上面的有点不同。上面的是以块为显示的底层函数putPartRectImage()，而这个特效使用的是putImagLine()，以线段为单位。
所使用的函数为SpiralShow()与SpiralShowClear()，定义于Window.c中。美中不足的是，速度有点慢。如何加快显示速度，是个值得研究的课题。
从方向上来说，我觉得可以好好研究下Spec中Blt()函数的实现，核心点仍旧是减少显存换页。
以putImageLine()为基础，还能实现更多的特效，比如风扇状显现、射线状显现等。时间原因，就不再编写代码了。
另外，实际上还可以构建以圆为基础的putImageCircle()，实现圆为基础单位的显现和清除。总觉得这样下去会没完没了，到此为止吧—虽然很有趣。
8 渐隐和渐显效果
最后一个效果，是很久以前编写好的，让图像逐渐从暗到明的显现以及反过来，逐渐消失。
渐隐渐显的效果是很久以前编写的代码，分别为SmoothInZone()和SmoothOutZone()，只针对屏幕指定区域进行操作。这两个函数的局限性比较大，通用性不怎么好。理论上应该对指定的图像缓冲区进行操作，并显示到屏幕上。
那时没有这么写，应该是因为刚接触UEFI图形显示，还没整体思考好如何构建代码。对比现在写的代码和之前写的代码，也能看出来之前考虑不够全面。最突出的问题是通用性考虑以及跨屏截断的问题（Blt()内部可能已经解决截断问题，我不大确定），有机会再全部推倒重写吧。
9 我的想法
在UEFI下把这些特效全部展示出来，在开始刚学UEFI的时候就有这样的想法了。可惜项目比较紧，而UEFI的开发，除了在联想的双机项目以及UEFI Option ROM外，公司其他产品用不上。就这么一直耽搁下来了，这次算是实现了一个当初的小目标了。
除去对UEFI提供的protocol的理解外，特效的实现还有两个制约因素：一是图形显示的速度；二是准确的延时。
我在前面说过，实际测试中发现，延时时间没有按照想象的运作。我目前没有花时间去了解UEFI的时间中断是怎么实现的，为什么会产生这样的结果？这是一个小课题，值得研究一下。
另外一个是图形显示的速度。我还是觉得与显存的换页有关系，程序应该符合奥姆剃刀原则：如非必要，勿增实体。在没必要的情况下，不应该去换页。但我不确定Blt()内部是怎么实现的，这是另一个小课题。
10 皮一下，很开心
女儿三岁的时候，我在编程，她在旁边玩玩具。为了逗她，我用之前编好的几个函数，做了一个小动画。把代码移植过来，还能运行得不错：
百度云链接：https://pan.baidu.com/s/1gccSosw8_UAGTI5gZPnLCA
提取码：dx23
文件在 22 ImageEffect 下
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