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实现 Android 美颜

添加 SDK 依赖

方法 A:Maven 在线集成(推荐)

在项目根目录的 build.gradlesettings.gradle 中添加 Maven 仓库地址:

groovy
repositories {
    mavenCentral()
}

在模块的 build.gradle 中添加依赖:

groovy
dependencies {
    implementation 'net.pixpark:facebetter:1.2.2'
}

或者,如果你使用现代的 Version Catalog (libs.versions.toml) 管理依赖(推荐方式,Demo 中即采用此方式):

  1. gradle/libs.versions.toml 中添加:
toml
[versions]
facebetter = "1.2.2"

[libraries]
facebetter = { group = "net.pixpark", name = "facebetter", version.ref = "facebetter" }
  1. 在模块的 build.gradle 中使用:
groovy
dependencies {
    implementation libs.facebetter
}

方法 B:手动集成 AAR

前往 下载 页面,获取最新版的 SDK,然后解压。

将 SDK 包内 facebetter.aar 库,拷贝到你的项目路径下, 如 libs 目录。

修改项目的 build.gradledependencies 部分添加 facebetter.aar 依赖:

groovy
dependencies { 
    implementation files('libs/facebetter.aar') 
    implementation libs.appcompat
    implementation libs.material
} 

权限配置

AndroidManifest.xml 中添加必要权限:

xml
<!-- 网络权限(必需):用于 appId 和 appKey 的联网验证 -->
<uses-permission android:name="android.permission.INTERNET" />
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_NETWORK_STATE" />

<!-- 存储权限(可选):仅在需要写日志文件时使用 -->
<uses-permission android:name="android.permission.READ_EXTERNAL_STORAGE" />
<uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE" />

<!-- 相机权限(可选):仅在 demo 使用相机采集时才需要 -->
<uses-permission android:name="android.permission.CAMERA" />

权限说明:

  • 网络权限:必需。SDK 需要联网验证 appIdappKey,确保应用正常运行。
  • 存储权限:可选。仅在配置了文件日志(logConfig.fileEnabled = true)时需要。
  • 相机权限:可选。仅在应用中使用相机采集图像进行美颜处理时需要,如果只处理已有图片不需要此权限。

导入类

Facebetter 引擎主要有三个类需要用到,需要导入到使用的文件中:

java
import net.pixpark.facebetter.BeautyEffectEngine;
import net.pixpark.facebetter.BeautyParams.*;
import net.pixpark.facebetter.ImageFrame;

日志配置

默认日志是关闭的,可以按需开启,支持控制台日志和文件日志开关。

WARNING

开启日志要放到美颜引擎创建之前,否则可能看不到初始化日志。

java
BeautyEffectEngine.LogConfig logConfig = new BeautyEffectEngine.LogConfig();
// 控制台日志
logConfig.consoleEnabled = true;
// 文件日志
logConfig.fileEnabled = true;
// 日志级别
logConfig.level = BeautyEffectEngine.LogLevel.INFO;
// 日志存储路径
logConfig.fileName = "xx/xx/facebetter.log";
BeautyEffectEngine.setLogConfig(logConfig);

创建配置引擎

按照 此页面 指引,获取 appidappkey

验证方式优先级:

  • 如果提供了 licenseJson,使用授权数据验证(支持在线响应和离线授权)
  • 否则使用 appIdappKey 进行自动联网验证
java
BeautyEffectEngine.EngineConfig config = new BeautyEffectEngine.EngineConfig();
config.appId = "your appId"; // 配置你的 appid(可选,如果提供了 licenseJson 则不需要)
config.appKey = "your appkey"; // 配置你的 appkey(可选,如果提供了 licenseJson 则不需要)
// 可选:使用授权数据验证(如果提供则优先使用)
// config.licenseJson = "your license json string";
mBeautyEngine = new BeautyEffectEngine(this, config);

错误处理

创建引擎后建议检查是否成功:

java
if (mBeautyEngine == null) {
    Log.e("BeautyEngine", "Failed to create beauty engine");
    return;
}

调节美颜参数

TIP

所有美颜参数值范围为 [0.0, 1.0],设置为 0 即禁用效果。

设置美肤参数

通过 setBeautyParam 接口,设置美肤参数,参数范围 [0.0, 1.0];

java
float value = 0.5; // 取值范围[0.0, 1.0]
int ret = mBeautyEngine.setBeautyParam(BasicParam.SMOOTHING, value);

支持的美肤参数:

java
public static enum BasicParam {
    SMOOTHING(0),   // 磨皮
    SHARPENING(1),  // 锐化
    WHITENING(2),   // 美白
    ROSINESS(3);    // 红润
}

设置美颜仅作用于皮肤区域

通过 setSkinOnlyBeauty 接口,设置美颜是否仅作用于皮肤区域。当启用时,美颜效果(磨皮、美白等)仅会应用于检测到的皮肤区域,非皮肤区域保持不变。

java
// 启用美颜仅作用于皮肤区域
int ret = mBeautyEngine.setSkinOnlyBeauty(true);

// 禁用美颜仅作用于皮肤区域(美颜作用于整张图像)
ret = mBeautyEngine.setSkinOnlyBeauty(false);

TIP

启用皮肤区域美颜后,即使美颜参数值较高,非皮肤区域(如背景、衣物等)也不会受到影响。

设置美型参数

通过 setBeautyParam 接口,设置美型参数,参数范围 [0.0, 1.0];

java
beautyEffectEngine.setBeautyParam(BeautyParams.ReshapeParam.FACE_THIN, 0.5f);

支持的美型参数:

java
public enum ReshapeParam {
  FACE_THIN(0),      // 瘦脸
  FACE_V_SHAPE(1),   // V脸
  FACE_NARROW(2),    // 窄脸
  FACE_SHORT(3),     // 短脸
  CHEEKBONE(4),      // 颧骨
  JAWBONE(5),        // 下颌骨
  CHIN(6),           // 下巴
  NOSE_SLIM(7),      // 瘦鼻梁
  EYE_SIZE(8),       // 大眼
  EYE_DISTANCE(9);   // 眼距
}

设置美妆参数

java
beautyEffectEngine.setBeautyParam(BeautyParams.MakeupParam.LIPSTICK, 0.5f);

支持的美妆参数:

java
public enum MakeupParam {
  LIPSTICK(0),  // 口红
  BLUSH(1);     // 腮红
}

设置虚拟背景

通过 setVirtualBackground 接口设置虚拟背景:

java
// 设置背景模式
BeautyParams.VirtualBackgroundOptions options = new BeautyParams.VirtualBackgroundOptions();
options.mode = BeautyParams.BackgroundMode.BLUR;  // 模糊背景
beautyEffectEngine.setVirtualBackground(options);

// 设置背景图片(需要先设置为 IMAGE 模式)
BeautyParams.VirtualBackgroundOptions imageOptions = new BeautyParams.VirtualBackgroundOptions();
imageOptions.mode = BeautyParams.BackgroundMode.IMAGE;
imageOptions.backgroundImage = imageFrame;  // ImageFrame 对象
beautyEffectEngine.setVirtualBackground(imageOptions);

使用滤镜和贴纸

滤镜功能

滤镜通过 setFilter 接口设置,需要先通过 registerFilter 注册滤镜资源文件(.fbd)。

java
// 1. 注册滤镜资源
String filterId = "chuxin";
String fbdPath = getFilesDir() + "/filters/chuxin.fbd";
mBeautyEngine.registerFilter(filterId, fbdPath);

// 2. 使用滤镜
mBeautyEngine.setFilter(filterId);

// 3. 调节滤镜强度 (0.0 - 1.0)
mBeautyEngine.setFilterIntensity(0.8f);

贴纸功能

贴纸通过 setSticker 接口设置,同样需要先注册。

java
// 1. 注册贴纸资源
String stickerId = "cherry";
String fbdPath = getFilesDir() + "/stickers/cherry.fbd";
mBeautyEngine.registerSticker(stickerId, fbdPath);

// 2. 使用贴纸
mBeautyEngine.setSticker(stickerId);

// 3. 清除贴纸
mBeautyEngine.setSticker("");

设置回调

监听License验证和引擎初始化状态:

java
EngineCallbacks callbacks = new EngineCallbacks();
callbacks.onEngineEvent = (code, message) -> {
    if (code == EngineEventCode.LICENSE_VALIDATION_SUCCESS) {
        // License验证成功
        Log.d(TAG, "License验证成功");
    } else if (code == EngineEventCode.LICENSE_VALIDATION_FAILED) {
        // License验证失败
        Log.e(TAG, "License验证失败: " + message);
    } else if (code == EngineEventCode.INITIALIZATION_COMPLETE) {
        // 引擎初始化完成
        Log.d(TAG, "引擎初始化完成");
    } else if (code == EngineEventCode.INITIALIZATION_FAILED) {
        // 引擎初始化失败
        Log.e(TAG, "引擎初始化失败: " + message);
    }
};
beautyEffectEngine.setCallbacks(callbacks);

事件码:

  • EngineEventCode.LICENSE_VALIDATION_SUCCESS (0):License验证成功
  • EngineEventCode.LICENSE_VALIDATION_FAILED (1):License验证失败
  • EngineEventCode.INITIALIZATION_COMPLETE (100):引擎初始化完成
  • EngineEventCode.INITIALIZATION_FAILED (101):引擎初始化失败

处理图像

WARNING

ImageFrame 对象使用完毕后必须调用 release() 释放,否则会导致内存泄漏。

创建图像

图像数据通过 ImageFrame 封装,支持格式: I420, NV12, NV21, RGB, RGBA, BGR, BGRA

通过 RGBA 创建 ImageFrame

java
ByteBuffer data = ByteBuffer.allocateDirect(width * height * 4);
ImageFrame inputImage = ImageFrame.createWithRGBA(data, width, height, stride);

通过图片创建 ImageFrame

java
ImageFrame inputImage = ImageFrame.createWithFile("xxx.png");

旋转图像

ImageFrame 内置图像旋转方法, 可根据需要使用

java
int result = inputImage.rotate(ImageFrame.Rotation.ROTATION_90);

旋转角度

java
public enum Rotation {
  ROTATION_0(0),    // 0度
  ROTATION_90(1),   // 顺时针旋转90度
  ROTATION_180(2),  // 顺时针旋转180度
  ROTATION_270(3);  // 顺时针旋转270度
}

处理图像

帧类型包括 VIDEOIMAGE 两种,VIDEO 适合直播、视频等场景使用,效率更高,IMAGE 模式适合图片处理场景。

通过设置 ImageFrame.type 字段来指定帧类型:

java
// 视频模式(默认)
inputImage.type = ImageFrame.FrameType.VIDEO;
ImageFrame outputImage = beautyEffectEngine.processImage(inputImage);

// 图像模式
inputImage.type = ImageFrame.FrameType.IMAGE;
ImageFrame outputImage = beautyEffectEngine.processImage(inputImage);

TIP

引擎会自动保持输入输出格式一致。输入为 NV21 格式,输出即为 NV21 格式;输入为 RGBA 格式,输出即为 RGBA 格式。

获取处理后图像数据

获取 RGBA 格式数据

java
// 如果输出格式是 RGBA,直接获取数据
if (outputImage.getFormat() == ImageFrame.Format.RGBA) {
    ByteBuffer data = outputImage.getData();
    int dataSize = outputImage.getSize();
    int width = outputImage.getWidth();
    int height = outputImage.getHeight();
    int stride = outputImage.getStride();
}

获取 I420 格式数据

java
// 如果输出格式是 I420,直接获取 Y、U、V 分量数据
if (outputImage.getFormat() == ImageFrame.Format.I420) {
    // 独立获取 Y, U, V 分量数据
    ByteBuffer dataY = outputImage.getDataY();
    ByteBuffer dataU = outputImage.getDataU();
    ByteBuffer dataV = outputImage.getDataV();
    
    int strideY = outputImage.getStrideY();
    int strideU = outputImage.getStrideU();
    int strideV = outputImage.getStrideV();
    
    int width = outputImage.getWidth();
    int height = outputImage.getHeight();
}

格式转换

如果需要将 ImageFrame 转换为其他格式,可以使用 convert() 方法:

java
// 转换为 I420 格式
ImageFrame i420Frame = outputImage.convert(ImageFrame.Format.I420);
if (i420Frame != null) {
    ByteBuffer dataY = i420Frame.getDataY();
    ByteBuffer dataU = i420Frame.getDataU();
    ByteBuffer dataV = i420Frame.getDataV();
    // 使用完毕后记得释放
    i420Frame.release();
}

// 转换为 RGBA 格式
ImageFrame rgbaFrame = outputImage.convert(ImageFrame.Format.RGBA);
if (rgbaFrame != null) {
    ByteBuffer data = rgbaFrame.getData();
    // 使用完毕后记得释放
    rgbaFrame.release();
}

ImageFrame 支持转换为以下格式: I420, NV12, NV21, RGB, RGBA, BGR, BGRA

外部纹理处理

WARNING

使用外部纹理处理时,必须确保 OpenGL 上下文在主线程,且在引擎初始化时传入 externalContext = true

使用场景

外部纹理处理适用于以下场景:

  • OpenGL/OpenGL ES 渲染管线集成:当你的应用已经使用 OpenGL 进行渲染时,可以直接使用纹理作为输入和输出,避免 CPU-GPU 之间的数据拷贝
  • 实时视频处理:在视频渲染回调中直接处理纹理,减少内存拷贝开销
  • 性能优化:避免将纹理数据下载到 CPU 内存再上传回 GPU,提升处理效率

配置外部上下文

使用外部纹理处理时,需要在创建引擎时启用 externalContext 选项:

java
BeautyEffectEngine.EngineConfig config = new BeautyEffectEngine.EngineConfig();
config.appId = "your appId";
config.appKey = "your appKey";
config.externalContext = true;  // 启用外部上下文模式

BeautyEffectEngine engine = new BeautyEffectEngine(context, config);

重要提示

  • externalContext = true 时,引擎不会创建自己的 OpenGL 上下文,而是使用当前线程的 OpenGL 上下文
  • 必须在有效的 OpenGL 上下文中创建引擎和处理图像
  • 输入和输出的纹理必须在同一个 OpenGL 上下文中

创建纹理帧

使用 ImageFrame.createWithTexture() 方法从 OpenGL 纹理创建图像帧:

java
// 从 OpenGL 纹理创建 ImageFrame
int textureId = ...;  // 你的 OpenGL 纹理 ID
int width = 1920;
int height = 1080;
int stride = width * 4;  // RGBA 格式,每像素 4 字节

ImageFrame inputFrame = ImageFrame.createWithTexture(textureId, width, height, stride);
if (inputFrame == null) {
    Log.e(TAG, "Failed to create ImageFrame from texture");
    return;
}

参数说明

  • textureId:OpenGL 纹理 ID(GL_TEXTURE_2D 类型)
  • width:纹理宽度(像素)
  • height:纹理高度(像素)
  • stride:行跨度(字节),通常为 width * 4(RGBA 格式)

获取输出纹理

处理图像后,可以直接通过 ImageFrame.getTexture() 获取输出纹理:

java
// 处理图像
ImageFrame outputFrame = engine.processImage(inputFrame, BeautyEffectEngine.ProcessMode.IMAGE);
if (outputFrame == null) {
    Log.e(TAG, "processImage returned null");
    return;
}

// 获取输出纹理 ID 和尺寸
int outputTextureId = outputFrame.getTexture();
int outputWidth = outputFrame.getWidth();
int outputHeight = outputFrame.getHeight();

if (outputTextureId == 0) {
    Log.e(TAG, "Output frame does not have a texture");
    return;
}

完整示例

java
public class ExternalTextureActivity extends AppCompatActivity
    implements GLTextureRenderer.OnProcessVideoFrameCallback {
    
    private BeautyEffectEngine engine;
    
    @Override
    public int onProcessVideoFrame(
        GLTextureRenderer.TextureFrame srcFrame, 
        GLTextureRenderer.TextureFrame dstFrame) {
        
        // 延迟初始化引擎(在 OpenGL 上下文中)
        if (engine == null) {
            BeautyEffectEngine.EngineConfig config = new BeautyEffectEngine.EngineConfig();
            config.appId = "your appId";
            config.appKey = "your appKey";
            config.externalContext = true;  // 关键:启用外部上下文
            
            engine = new BeautyEffectEngine(this, config);
            engine.setBeautyParam(BasicParam.SMOOTHING, 0.5f);
        }
        
        // 从输入纹理创建 ImageFrame
        int stride = srcFrame.width * 4;
        ImageFrame inputFrame = ImageFrame.createWithTexture(
            srcFrame.textureId, srcFrame.width, srcFrame.height, stride);
        if (inputFrame == null) {
            return -1;
        }
        
        // 处理图像
        ImageFrame outputFrame = engine.processImage(
            inputFrame, BeautyEffectEngine.ProcessMode.IMAGE);
        if (outputFrame == null) {
            return -2;
        }
        
        // 获取输出纹理信息
        int outputTextureId = outputFrame.getTexture();
        if (outputTextureId == 0) {
            return -3;
        }
        
        // 设置输出纹理信息
        dstFrame.textureId = outputTextureId;
        dstFrame.width = outputFrame.getWidth();
        dstFrame.height = outputFrame.getHeight();
        
        return 0;  // 成功
    }
}

注意事项

1. 上下文要求

  • 必须在有效的 OpenGL 上下文中创建引擎externalContext = true 时,引擎使用当前线程的 OpenGL 上下文,因此必须在 OpenGL 渲染线程中创建引擎
  • 上下文一致性:输入纹理、引擎处理、输出纹理必须在同一个 OpenGL 上下文中
  • 线程安全:OpenGL 操作必须在同一个线程中执行

2. 纹理格式要求

  • 输入纹理格式:支持 GL_RGBA 格式的 GL_TEXTURE_2D 纹理
  • 纹理参数:建议设置以下纹理参数以获得最佳效果:
    java
    GLES20.glTexParameteri(GLES20.GL_TEXTURE_2D, GLES20.GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GLES20.GL_LINEAR);
    GLES20.glTexParameteri(GLES20.GL_TEXTURE_2D, GLES20.GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GLES20.GL_LINEAR);
    GLES20.glTexParameteri(GLES20.GL_TEXTURE_2D, GLES20.GL_TEXTURE_WRAP_S, GLES20.GL_CLAMP_TO_EDGE);
    GLES20.glTexParameteri(GLES20.GL_TEXTURE_2D, GLES20.GL_TEXTURE_WRAP_T, GLES20.GL_CLAMP_TO_EDGE);

3. 性能优化

  • 延迟初始化:在首次渲染回调中初始化引擎,确保在正确的 OpenGL 上下文中创建
  • 复用 ImageFrame:如果可能,复用 ImageFrame 对象以减少对象创建开销
  • 处理模式选择
    • ProcessMode.VIDEO:适合实时视频流处理,性能更高
    • ProcessMode.IMAGE:适合单帧图片处理,质量更好

4. 内存管理

  • 及时释放资源:使用完毕后释放 ImageFrame 对象
  • 纹理生命周期:输出纹理由引擎管理,不需要手动删除,但输入纹理需要由调用方管理

5. 错误处理

  • 检查返回值:所有 API 调用都应该检查返回值
  • 空指针检查:检查 createWithTexture()processImage() 的返回值是否为 null
  • 纹理有效性:确保输入纹理 ID 有效且已绑定到当前 OpenGL 上下文

6. 常见问题

  • 引擎创建失败:检查是否在 OpenGL 上下文中创建,以及 externalContext 是否正确设置
  • 纹理处理失败:检查纹理格式是否为 RGBA,纹理参数是否正确设置
  • 上下文丢失:如果 OpenGL 上下文被销毁,需要重新创建引擎

生命周期管理

WARNING

在 Activity/Fragment 销毁时必须调用 release() 释放引擎资源,否则会导致内存泄漏。

释放资源

在 Activity 或 Fragment 销毁时,务必释放引擎资源:

java
@Override
protected void onDestroy() {
    super.onDestroy();
    if (mBeautyEngine != null) {
        mBeautyEngine.release();
        mBeautyEngine = null;
    }
}

内存管理

  • 及时释放 ImageFrame 对象
  • 避免在循环中重复创建大量图像对象
  • 建议复用 ImageFrame 对象
java
// 使用完毕后释放资源
if (inputImage != null) {
    inputImage.release();
}
if (outputImage != null) {
    outputImage.release();
}
// 格式转换后的 frame 也需要释放
if (i420Frame != null) {
    i420Frame.release();
}

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