这一季度有个叫《月曜日のたわわ》的动画片。原作是比村奇石的漫画，这个作者的漫画有一个特点，和其他用黑白来表现亮度的漫画不同，比村用的是蓝白色调表现。看到这个动画的时候，我在考虑，能不能用一种处理方式，把动画做成漫画那种色调的效果。

思路是很简单的，先拿比村奇石的漫画原作来分析，假设表示同一亮度的像素的 RGB 值是一样的，这样就能得到一个从 YUV 的 Y 通道到 RGB 的映射。结果大概是这样（Y 和 RGB 的范围都是 0 到 255）：

R = Y > 85 ? ((Y - 85) / 255 * 340) : 0;
G = Y;
B = Y > 135 ? 255 : Y + 120;

然后要对每个像素都处理。也就是一个很大的循环，然后 1920x1080 个像素全部按照上面的算一次。只是解码然后转成 RGB 进行上面的处理再转回 YV12（不包含拿去编码），速度不到30帧每秒（没有使用 SIMD 指令集）。

因为处理过程每个像素互不影响，如果能以非常多的线程同时运行，那么可以大大加快速度。这种事情是GPU擅长的，所以就思考着用 OpenCL 做这样的运算，看看能有多块的速度。

OpenCL 原始接口实在是太麻烦了，看着就让人提不起干劲。于是往上搜了一圈，找了一个叫做 EasyCL 的库来。它对 OpenCL 原始接口进行封装，然后就能以简洁得多的方式来调用 OpenCL。EasyCL 在编译过程中需要 OpenCL 的头文件和库。到 Intel、Nvidia、AMD 网站看了一圈，感觉 SDK 都好大好麻烦。然而我在自己系统文件夹下看到了 OpenCL.DLL，它的导出函数也和头文件里能对应上。于是就到 GitHub 上直接找 KhronosGroup 发的 OpenCL 的头文件（这里：https://github.com/KhronosGroup/OpenCL-Headers），下下来以后编译能过了。LIB 文件就通过链接的时候报错信息中找不到的那些符号，自己造一个（用这个文章里提到的自制工具）。通过了链接以后，得到了 EasyCL.DLL 和 EasyCL.LIB。

然后利用以下简单的函数就能调用 OpenCL 进行运算了：

EasyCL::isOpenCLAvailable() 可以判断系统能不能调用 OpenCL
EasyCL::createForFirstGpu() 可以创建一个 CL 对象
EasyCL::buildKernelFromString() 可以从源代码字符串创建一个 CL 程序，需要指定入口函数名，Option 是干嘛用的不知道不过可以送一个空字符串进去
CLKernel::in() 可以送从内存拷到显存的参数进去
CLKernel::out() 可以送从显存拷到内存的参数进去，这两个送参数的函数，有些类型是不支持的。不过既然都是指针，可以转成它认的那种指针送进去（数组大小记得也要根据类型的变化而变化）
CLKernel::run_1d() 可以运行程序。两个参数分别是一共有多少任务，然后一次运行多少个任务。前者要是后者的倍数否则它要报错，一次最多能运行多少任务可以通过 EasyCL::getMaxWorkgroupSize() 来获取。

解释一下什么叫“一共多少任务、一次运行多少任务”。比如这个视频是 1920x1080 的，那么一共有 2073600 个像素点，每个像素处理一次的话就一共有 2073600 个任务。通过调用函数得知一次能运行 1024 个任务，那么就可以送 2073600 和 1024 作为参数到 run_1d 函数里去（因为 2073600÷1024 能整除、没有余数）。然后在 OpenCL 代码里用 get_global_id(0) 获取当前是第几个任务，根据任务的编号来决定要做什么任务。（在本文中，编号就是“第几个像素”）

这个库在出现错误的时候，会抛异常给你而不是返回错误码或者什么的。所以要做好异常捕捉，不然异常抛出来程序没捕捉、程序就崩了。

改成用 GPU 处理之后，处理速度从原来的每秒 30 帧不到变成了现在接近 90 帧。效果还是很明显的。

P.S. 从QQ群内聊天得知，微软有个 DirectCompute 能做类似的事情。还有个关键字是 C++ AMP，可以直接在编译时生成拿到 GPU 上跑的代码，需要 DirectX 11 支持。