PhotoCraft 项目推荐：用 39 万行纯 Rust 从零重写 Photoshop，还把一个编辑器做成了 700 条命令

PhotoCraft（storytold/photocraft）是 ArtCraft 团队用纯 Rust 从零实现（clean-room reimplementation）的分层图像编辑器，对标的直接目标就是 Adobe Photoshop。截至本文发布，项目拥有 47.5k stars、7.6k forks、1,237 个 open issues，以 100% Rust 写成，主仓库按 Apache-2.0 / MIT 双许可（GitHub 识别为 Apache-2.0）开源，最新版本 v0.7.0（2026-10-11 发布，此前 10 月内已连发 v0.2/v0.3/v0.5/v0.6/v0.7 五个版本）。

这不是又一个"轻量修图小工具"。它的 README 开门见山写着：layers、masks、adjustment layers、layer styles、type、vectors、brushes，以及真正的 PSD 文件——67 个工具、27 种 Photoshop 混合模式、4 种色彩模型 × 4 种位深、628/628 个 Photoshop 菜单项全部接上了命令。

而比"功能清单长"更值得说的是它的工程方法：25 个库 crate、约 393,000 行 Rust、1,020 个文件、5,460 个 #[test] 函数（README 另有"1,700 多个测试"的口径，指完整测试条目）、1,004 个已合并 PR，一个把"从头写一个 Photoshop"当成软件工程问题来做的项目。这篇推荐就来拆一拆：一个人（加上 AI 助手与开源社区）到底怎么从零造出一个图像编辑器的引擎。

它是什么：一个"引擎优先、命令驱动"的原生编辑器

先看它的产品定位。PhotoCraft 属于 ArtCraft 团队的 “Crafting Apps” 家族（兄弟项目有 VectorCraft 矢量、FilmCraft 视频、LightCraft RAW、PdfCraft PDF、DesignCraft 排版等），共同约定是：clean-room、纯 Rust、原生跨平台（macOS / Windows / Linux / FreeBSD）、通过 WebAssembly 跑进浏览器、且完全可被 AI Agent 驱动。

它的能力面覆盖得相当完整：

• 图层系统：分组、剪贴蒙版、像素/矢量蒙版、填充图层、调整图层、带智能滤镜的无损智能对象、多图层对齐/分布/链接、alpha 通道与快速蒙版、27 种 Photoshop 混合模式 + 6 种 Paint.NET 变体；
• 16 种调整图层：曲线（支持分通道）、色阶（带实时直方图）、自然饱和度、黑白、通道混合器、渐变映射、照片滤镜、可选颜色、颜色查找（.cube/.3dl/.look）等；
• 图层样式：投影、内阴影、外/内发光、斜面和浮雕、缎面、描边、颜色/渐变/图案叠加，可作用于任意图层（含文字图层）；
• 真实画笔引擎：形状动态、散布、纹理、双重画笔、颜色动态、传递、笔尖姿态、湿边、构建、平滑（含 Pulled String），由压感/倾斜/旋转/方向驱动；
• 滤镜即预览：高斯/动感/径向/镜头/表面模糊、模糊画廊（倾斜偏移、光圈、场景、旋转、路径）、锐化、降噪、扭曲（旋转扭曲、波浪、波纹、置换、切变、锯齿）、像素化、风格化、渲染——每个对话框都能在画布上按选区实时预览；
• 色彩与位深：RGB / 灰度 / CMYK / Lab，8 / 16 / 32 位每通道——位深和色彩模型是运行时数据，所以每个工具都能在所有位深下工作；
• 格式广度：PSD/PSB、分层 TIFF、PDN3、OpenRaster、SVG、PNG/JPEG/WebP/GIF/BMP/TGA/ICO/QOI/PNM/OpenEXR/Radiance HDR/FITS，以及只读的 HEIC 与 Affinity 文档（.af/.afphoto/.afdesign/.afpub）。

但真正让它从"功能列表"变成"值得推荐"的，是下面三件事。

起源故事：为什么放着现成的轮子不坐，偏要手搓

PhotoCraft 的故事里最有意思的，是它对同行的冷酷复盘。

在主仓库的架构文档 docs/architecture.md 里，作者专门写了一节叫 “Avoiding GIMP’s hole”（避开 GIMP 的坑），把 GIMP 二十多年的技术债摊开来讲：

• GIMP 最初的内核把每通道 8 位硬编码进瓦片（tile）结构，想要高位深就得另起一个引擎 GEGL——GEGL 大约 2000 年开工，2008 年作为可选组件引入，直到 GIMP 2.10（2018）才真正完成移植，官方说法是"六年工作的结果"；
• Photoshop 大约 1994 年就有了调整图层（调整层，非破坏式编辑）；而 GIMP 直到 **3.0（2025 年 3 月）**才有非破坏式滤镜，到 **3.2（2026 年 3 月）**才有非破坏式图层类型；
• GIMP 3.x 内部仍然是"100% RGB 编辑器"，CMYK 只存在于导出和软打样；
• PSD 导入仍然有损：Photoshop 的调整图层与多数图层样式无法忠实带回，文字常常要重新排。

作者的结论一句话：

根本原因在于——像素位深、色彩模型、“图层就是一个像素缓冲区"这些基本属性，被当成硬编码的假设写进了内核，而不是当作数据。

这个判断直接决定了 PhotoCraft 的第一条设计规则：从一开始就让这些属性成为运行时数据。下表摘自它的架构文档，每一条都是"现在很便宜、将来会逼你重写一切"的决定：

最后一句是它的检验标准：“加一种 64 位浮点、一种新色彩模型、或一种新文件格式，应该只碰一个叶子 crate，而不是地基。”

技术亮点：一个编辑器引擎的四道硬功夫

亮点一：分层 crate 架构 + “一切皆命令”

PhotoCraft 的工作区是 25 个库 crate，按层组织，依赖方向由构建时强制检查（cargo xtask layers）：

L0  geom  cms  color  raster      # 几何、纯 Rust ICC、像素格式+混合数学、写时复制瓦片
L0  psd   codecs   tablet         # 独立格式 crate，不依赖工作区；tablet 是唯一允许 unsafe 的 crate
L1  doc                           # 文档模型：图层树、蒙版、调整、效果、智能对象（纯数据 + serde）
L2  ops   paint  algo  text  vector  # 历史/事务、画笔引擎、成像算法、排版、路径与形状
L3  compose  gpu  format          # CPU 合成器（oracle）、wgpu 合成器、原生 .pcraft 格式
L4  io  plugins                   # 文档 ↔ PSD/扁平静态格式；沙箱化 WebAssembly 插件
L5  engine                        # Session + 命令注册表（每个动作都是一条命令）
L6  ui-egui  automation           # 薄薄的 egui 外壳；MCP server

规则很硬：crate 只能依赖更低的层；psd/codecs/cms 不依赖工作区任何东西；ui-egui 以下不许出现 egui/eframe/winit/rfd。

而贯穿所有层的核心设计是 “Everything is a command”（一切皆命令）：每个用户可见动作都有一个稳定的 CommandId（例如 filter.blur.gaussianBlur）与带类型的可序列化参数，注册在 crates/engine 里，约 700 条命令。菜单、命令面板（⌘F）、快捷键、录制回放的动作（Actions/macros）、CLI、JSON 控制通道、MCP server、插件——全部派发同一套命令。

于是"Agent 可驱动"不是事后加的功能，而是架构的必然结果：

# 无头模式：打开 → 智能锐化 → 加一个曲线调整层 → 存成 PNG
photocraft-cli run wave.psd \
  --cmd filter.sharpen.smartSharpen     --params '{"amount":80}' \
  --cmd layer.newAdjustmentLayer.curves --params '{"points":[[0,0],[64,48],[192,212],[255,255]]}' \
  --out wave-final.png

# 把同一份动作列表批量套到一整个目录
photocraft-cli batch --actions grade.json --in ./raw --out ./graded

# 让 Agent 通过 MCP 直接开图干活
photocraft-cli mcp

README 里所有截图——对《神奈川冲浪里》《印象·日出》《Earthrise》等公有领域画作做的编辑——都是通过这个控制通道离屏渲染出来的，而不是手工截图摆拍。这一点很能说明"引擎优先、无头优先"是不是真做到了。

亮点二：双合成器 + 写时复制瓦片——把"正确"和"快"分开验证

图像编辑器的性能包袱几乎全在合成（compositing）这一环：任何一次拖动图层、改不透明度、切混合模式，都要重新算一遍像素。PhotoCraft 的解法是两个合成器：

• CPU 合成器（compose）：Rust + rayon 实现，确定性、参考实现，充当 oracle（判据）；
• wgpu 合成器（gpu）：把画布放上 GPU（后端着 Metal / Vulkan / DX12 / WebGPU），目标是与 CPU 版误差 ≤ 1/255。

两个合成器互相测试——GPU 版不是"另一份实现”，而是"必须向 CPU 参考实现看齐的实现"。这条设计把"性能优化会不会算错"的验证问题变成了一条数值断言。同时，参数结构体是同一份 #[repr(C)] + bytemuck::Pod 定义，CPU 与 WGSL 共用，杜绝了"同一算法在两种语言里各写一份、然后手工同步"的经典灾难。

存储层则是 256×256 写时复制（copy-on-write）瓦片，像素数据放在 Arc 共享的瓦片里：

文档 = 图层树
  └─ 每图层 = 稀疏瓦片表 { (tile_x, tile_y) -> Arc<Tile(256×256)> }
       ├─ 取快照：只复制瓦片指针 → O(图层数)，与画布尺寸无关
       ├─ 画一笔：只克隆被触及的那几块瓦片（其余 Arc 共享）
       └─ 撤销：把旧瓦片指针换回来——天然就是一份历史

好处是连锁性的：快照开销与画布大小无关，于是撤销、后台任务、自动保存、UI 读取都变成廉价的、无锁的操作；超大画布（PSB 尺度）也不会因为"一份完整副本"而爆内存；效果图（effect maps）可以按图层状态缓存，改一个参数只失效相关缓存。

顺带一提，低层算法也做了扎实的工程：大半径模糊使用跨所有核心的 running-sum box 多趟近似——README 给的数字是"3.6 MP 上半径 180 的高斯模糊不到一秒"。

亮点三：真实的 PSD——用"语料库 + 渲染判据"来定义兼容性

对任何想替代 Photoshop 的项目，PSD 才是真门槛：格式文档公开，但"读进来能打开"和"读进来像素长得跟 Photoshop 一样"之间隔着巨大的鸿沟。PhotoCraft 把 PSD/PSB 支持做成独立的 crate（psd），依据 Adobe 公开规范从零编写，并用一个真实文件语料库来验收，README 给出了相当克制的数字：

• 忠实往返：打开再保存后，渲染结果与原始文件一致的比例是 psd-tools 测试集 309 个文件中的 307 个，自有混合语料 170 个中的 169 个；尚未建模的内容（raw blocks、descriptors、extras）原样搬运而不是丢弃；
• 像素对得上：用合成 oracle 把自家渲染结果与 Photoshop 的合并图像逐像素比对，覆盖渐变色插值（Classic / Perceptual / Linear）、图层效果、形状描边、剪贴与填充不透明度；
• 大文档：PSB、16/32 位文件、CMYK 与 Lab 文档都能原生打开。

读者如果手上有 PSD 相关经历，会明白这份"307/309"的口径有多老实——它明说了重存的文件与源文件不是逐字节相同（PhotoCraft 会重写图像资源、图层记录和合成图），只有独立于文档模型的 photocraft-psd crate 才能对着语料做到逐字节复现。把一个很难的兼容性目标拆成"渲染一致"和"逐字节一致"两个可测量的档位，比一句"全面兼容 PSD"诚实得多，也更有工程价值。

亮点四：同一份 Rust，编译到浏览器；以及一个敢给自己打分的项目

两个"额外加分项"值得单拎出来。

其一，整个引擎与 UI 能编译到 WebAssembly——桌面端是原生 egui/eframe on wgpu（明确拒绝 Tauri / Electron / webview 外壳，源码里写着 “No JavaScript or TypeScript”），而浏览器版是把同一份 Rust 用 trunk + wasm-bindgen 编出来的，官方还给了可直接自托管的静态站压缩包。没有第二套前端代码，就没有第二份 bug。

其二，这个项目把自我评估做到了罕见的程度。ROADMAP.md 与 docs/scorecard.md 把对标 Photoshop 2026 的进度拆成维度公开打分，包括很多团队不愿意写出来的数字：

功能广度      ~76%   菜单 628/628、工具 56/68、面板 30/35
可投入实际工作 ~45%（40–50%）
对普通专业用户 ~43%
只用到核心功能 ~61%
性能         25%（25 条预算中满足 3 条）
稳定性       45%

以及一句很关键的坦白：“PSD 的完整往返在早期 alpha 阶段还不被 Photoshop 可靠接受（#1281、#2469），但先把数字和问题摆出来。” README 的 Status 提示也写得很清楚——它现在还不是能替代 Photoshop 做日常工作流的产品，缺口在 AI/生成式功能、15 个缺失工具、排版与专业工作流深度、插件兼容性。一个 47.5k star 的项目敢在首页写"我还不合格"，这种坦率本身就是技术可信度的一部分。

优点：为什么值得关注

1. 一个真实可读的"大型 Rust 工程范本" 25 个分层 crate、约 39.3 万行 Rust、5,460 个测试、构建期强制分层、泛型位深、CPU/GPU 双实现互测——它把很多团队只在架构文档里画的概念真正落地成代码，而且是可 clone 可 cargo test 的。想学 Rust 大型工程组织、GPU 计算、图像管线的，这是一个少见的公开样本。

2. 对标的是"另一个产品"，不是"另一个工具" 它明确以 Adobe Photoshop 2026 为目标应用，用菜单清单、工具计数、性能预算、像素 oracle 去度量差距。这种"以竞品为规格书"的做法，让它的路线图可验证——ROADMAP.md 中标着它已合并 1,004 个 PR，并据此校准剩余工作量（到 beta 约 1,100–1,800 小时）。

3. 对 Agent 是真友好，不是加个 MCP 就完事 “一切皆命令"从引擎层做起，UI/CLI/JSON 控制通道/MCP 共享同一套 CommandId 与参数；还有仅绑定 loopback、需鉴权的控制服务器用于读取 UI 状态、模拟指针事件、离屏截图。想让 AI 帮你批量修图的场景，它的地基是对的。

4. 跨平台与浏览器全覆盖 macOS（含 universal + 公证的 CLI）、Windows（x64/arm64/x86，安装包代码签名）、Linux（AppImage/Flatpak/deb/rpm/tarball，含 aarch64 与 riscv64）、FreeBSD，外加 WebAssembly 静态站——一个开源项目给到这个分发广度，维护成本是实打实的。

5. 干净的出身 clean-room：只研究他人产品的行为，不复制专有代码（连"以可读源码形式发布"的 Rust/WGSL/C++/JS 也不抄），规格来自公开文档（Adobe PSD spec、ISO/ICC）、学术论文（PatchMatch、Poisson blending、ARAP）与实测行为。

注意事项：需要冷静看待的地方

1. 明确处于早期 alpha，别拿它当 Photoshop 用 这是官方自己反复强调的：核心工作流能端到端跑通并保存重开，但 0.5/0.6 版本的用户已经提了 579 个 issue，25 条性能预算里 22 条未达标。README 直言 “it is not yet a Photoshop replacement for daily professional work”。日常生产先别切。

2. 性能是当前最大的短板 拖动带图层样式的图层 p50 321ms（目标 ≤25ms）、改不透明度 276ms、粘贴 12MP 图层 p50 1232ms、内容感知缩放 24MP 用了 954s（目标 ≤3000ms）——这些数字它全部公开。流畅度是目前最明显的体验缺口，也正好是它自己排在首位的优化方向（性能维度仅 25% 达标）。

3. PSD 交换仍有阻断性缺口 重存的 PSD 目前还不能被 Photoshop 可靠接受（#1281、#2469）。如果你的流程必须与 Photoshop / 设计团队互传 PSD，这是硬约束；.psd 相关的所有权重问题在它的 docs/gaps.md 里都编了号。

4. 一个 2026-09-30 才创刊的年轻项目，节奏极快 仓库创建于 2026-09-30，两周内连发五个版本，功能与 CLI 参数仍在快速演进。好处是响应快（1,237 个 open issues 说明社区活跃），代价是升级可能遇到破坏性变更，接口稳定性要等 beta。

5. 环境与细节上的已知坑 Wayland 下文件拖放不能用（上游 winit 0.30 缺 Wayland DnD，官方给了 XWayland 规避方法）；AVIF 只能写、JPEG XL 不支持、Affinity 只能读；部分设置项目前"改了没反应”（154 项里有 30 项）。这些都在文档里标了。

6. 构建门槛 从源码跑需要 Rust 工具链、cargo test --workspace 覆盖 5,460 个 #[test]；网页版自托管要 Docker 或 trunk。想"拉下来改两行"的轻量读者要有心理准备——这是一个约 39 万行的工程。

适合谁

• Rust 工程学习者与架构爱好者：想看看"分层 crate + 构建期强制依赖 + 泛型位深 + CPU/GPU 双实现互测"在真实大项目里怎么落地——这可能是当下最完整的公开样本之一；
• 图像/图形管线开发者：写时复制瓦片、GPU 3D LUT 色彩变换、running-sum 大半径模糊、合成 oracle 验证、PSD 解析——每一块都能拆出来单独读；
• 想用 Agent 批量处理图片的团队：命令引擎 + CLI batch + MCP + 离屏截图控制通道，“让模型驱动一个真编辑器"这件事它的地基是为你铺的；
• 被订阅制/闭源劝退的创作者与自托管玩家：免费、开源、离线、跨平台、能干真活的替代品，值得装一个 v0.7.0 跟踪它的迭代节奏；
• 开源 Photoshop 替代方案的评估者：想知道"重写一个 Photoshop"到底要多少工作量、卡在哪——它的 ROADMAP.md、docs/gaps.md、docs/scorecard.md 是一份罕见的公开工程量清单；
• 早期采用者：项目两周内连发五版、社区活跃、方向明确，越早切入越容易把自己的工作流需求推进它的缺口列表。

项目地址：storytold/photocraft ｜ 架构文档：docs/architecture.md ｜ 路线图：ROADMAP.md ｜ 评分卡：docs/scorecard.md ｜ 测试语料：photocraft-corpus ｜ 同族项目：ArtCraft

PSD 格式公开了三十年，“能从零写一个 Photoshop"的项目却始终稀少——不是因为它不难，而是因为它需要把位深、色彩模型、非破坏性这些地基级属性从一开始就当成数据、而不是假设。PhotoCraft 用两周五个版本的节奏，加上一套连自己短板都公开打分的工程方法，给这件事写下了一份目前最诚实的答案。它现在还不合格做你的日常主力，但它已经值得被放进收藏夹，并且值得被读一遍源码。