图片alpha blending的计算

本文介绍了Alpha通道的概念及其在图像叠加中的应用,并给出了具体的计算公式和代码实现。同时,还探讨了如何使用YUV数据进行Alpha混合。

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作者联系方式:YU TAO <yut616 at sohu dot com>

一幅彩色图像的每个像素用RGB三个分量表示,若每个分量用8位,那么一个像素共用3X8=24位表示。
在用32位表示一个像素时,若RGB分别用8位表示,剩下的8位常称为α通道(alpha channel)位。它用来表示该像素如何产生特技效果,即通常我们说的半透明。

alpha的取值一般为0到255。
为0时,表示是全透明的,即图片是看不见的。为255时,表示图片是显示原始图的。中间值即为半透明状态。
计算alpha blending时,通常的方法是将源像素的RGB值,分别与目标像素(如背景)的RGB按比例混合,最后得到一个混合后的RGB值。
方法:
= ( R_src * alpha + R_dest * (256 - alpha) )/256;
含义即为源与目标各占的百分比。
简化后:
= ( (R_src * alpha - R_dest * alpha)  + R_dest * 256 )/256;
除256,也即右移8,即:
= (R_src - R_dest) * alpha >> 8 + R_dest;

在microwindows中也有类似的代码:
fblin32alpha.c

while (-->= 0{
        
for (i = 0; i < w; ++i) {
            register unsigned 
long s;
            register unsigned 
long d;
            s 
= src8[MWI_BYTE_OFFSET_R];
            d 
= dst8[MWI_BYTE_OFFSET_R];
            dst8[MWI_BYTE_OFFSET_R] 
=
                (unsigned 
char) (((s - d) * alpha) >> 8+ d;
            s 
= src8[MWI_BYTE_OFFSET_G];
            d 
= dst8[MWI_BYTE_OFFSET_G];
            dst8[MWI_BYTE_OFFSET_G] 
=
                (unsigned 
char) (((s - d) * alpha) >> 8+ d;
            s 
= src8[MWI_BYTE_OFFSET_B];
            d 
= dst8[MWI_BYTE_OFFSET_B];
            dst8[MWI_BYTE_OFFSET_B] 
=
                (unsigned 
char) (((s - d) * alpha) >> 8+ d;
            s 
= src8[MWI_BYTE_OFFSET_ALPHA];
            d 
= dst8[MWI_BYTE_OFFSET_ALPHA];
            dst8[MWI_BYTE_OFFSET_ALPHA] 
=
                (unsigned 
char) (((s - d) * alpha) >> 8+ d;
            dst8 
+= 4;
            src8 
+= 4;
        }

        dst8 
+= dlinelen_minus_w4;
        src8 
+= slinelen_minus_w4;
    }

如果你使用的数据是YUV数据,那么根据YUV与RGB的转换公式:
= 0.299R + 0.587G + 0.114B
U
= (B-Y)*0.565
V
= (R-Y)*0.713
也可以直接对YUV应用上面的公式计算alpha blending,不必转换成RGB再混合。

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