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脑经急转弯

Alpha颜色混合的魔法 上篇                       HouSisong@GMail.com   2007.08.14 摘要：本系列文章介绍了一种在图像处理、2D游戏、3D游戏中经常使用的图片混合模型:Alpha颜色混合; 它就像神奇的魔法一样，在电脑屏幕上给我们展现出一个个绚丽多彩的世界! 全文 分为: 上篇 各种Alpha颜色混合方式           下篇 其他一些颜色混合方案、补充 tag:Alpha,Blend,透明,颜色混合,颜色混合公式 正文：     为了便于讨论，这里只处理32bit的ARGB颜色；   代码使用C++,编译器:VC2005   (文章中的效果图片都是用给出的例子代码实际生成)    A: 一些颜色和图片的数据定义: #define asm __asm typedef unsigned char TUInt8; // [0..255] struct TARGB32      //32 bit color {     TUInt8  b,g,r,a;          //a is alpha }; struct TPicRegion  //一块颜色数据区的描述，便于参数传递 {     TARGB32*    pdata;         //颜色数据首地址     long        byte_width;    //一行数据的物理宽度(字节宽度)；                 //abs(byte_width)有可能大于等于width*sizeof(TARGB32);     long        width;         //像素宽度     long        height;        //像素高度 }; //那么访问一个点的函数可以写为： inline TARGB32& Pixels(const TPicRegion& pic,const long x,const long y) {     return ( (TARGB32*)((TUInt8*)pic.pdata+pic.byte_width*y) )[x]; } B: 混合两幅图片   这里简单的按照50%的比例混合两幅图片；算法也很简单，就是将颜色分量直接 相加，然后取平均值；函数如下: void PicBlend_half(const TPicRegion& picDst,const TPicRegion& picSrc) {     long width =min(picDst.width ,picSrc.width );     long height=min(picDst.height,picSrc.height);     for (long y=0;y<height;++y)     {         for (long x=0;x<width;++x)         {             TARGB32& DstColor=Pixels(picDst,x,y);             TARGB32  SrcColor=Pixels(picSrc,x,y);             DstColor.b=(DstColor.b + SrcColor.b)/2;             DstColor.g=(DstColor.g + SrcColor.g)/2;             DstColor.r=(DstColor.r + SrcColor.r)/2;             DstColor.a=(DstColor.a + SrcColor.a)/2;         }     } } 函数效果: (原文件名:混合前源图片0.jpg) (原文件名:混合前源图片1.jpg) (原文件名icBlend_half混合后的结果图片.jpg) C.按比例混合两幅图片   我们来增强PicBlend_half的混合能力,允许指定两幅图片的混合比例(参数Alpha)；   Alpha属于[0..255],当Alpha=127的时候与PicBlend_half等价(小的误差不算   Alpha颜色混合公式：Dst=( Src0*(255-Alpha) + Src1*Alpha ) / 255; void PicBlend_Alpha(const TPicRegion& picDst,const TPicRegion& picSrc,TUInt8 Alpha) {     long width =min(picDst.width ,picSrc.width );     long height=min(picDst.height,picSrc.height);     for (long y=0;y<height;++y)     {         for (long x=0;x<width;++x)         {             TARGB32& DstColor=Pixels(picDst,x,y);             TARGB32  SrcColor=Pixels(picSrc,x,y);             DstColor.b=(DstColor.b*(255-Alpha) + SrcColor.b*Alpha)/255;             DstColor.g=(DstColor.g*(255-Alpha) + SrcColor.g*Alpha)/255;             DstColor.r=(DstColor.r*(255-Alpha) + SrcColor.r*Alpha)/255;             DstColor.a=(DstColor.a*(255-Alpha) + SrcColor.a*Alpha)/255;         }     } }    提示: 利用两幅图片然后不断的调整Alpha混合参数就可以得到漂亮的 动画效果(过渡\切换屏幕等)； (原文件名:按比例.jpg) D.带关键色的图片合成   图片中用一种特殊的颜色来代表图片透明的部分，这个关键色一般会选择图片中实际没 有用到的颜色；程序在显示图片的时候跳过这些特殊像素，从而形成透明效果；   GIF的透明、很多游戏中的透明贴图都应用了这种原理；   比如一幅带有透明关键色的图片: (原文件名:带有透明关键色.gif) 该图片中的关键色颜色为纯红色,R=255;G=0;B=0;   函数实现: void PicBlend_KeyColor(const TPicRegion& picDst,const TPicRegion& picSrc,const TARGB32& KeyColor) {     long width =min(picDst.width ,picSrc.width );     long height=min(picDst.height,picSrc.height);     unsigned long KeyColorValue=(*(unsigned long*)&KeyColor) & 0x00FFFFFF;     for (long y=0;y<height;++y)     {         for (long x=0;x<width;++x)         {             TARGB32  SrcColor=Pixels(picSrc,x,y);             if ( ( (*(unsigned long*)&SrcColor) & 0x00FFFFFF )!=KeyColorValue )                 Pixels(picDst,x,y)=SrcColor;         }     } } (原文件名:效果.jpg) E.带Alpha通道的图片的混合   PicBlend_KeyColor的实现方式有一些缺点，比如美工做图片的时候需要"抠边" (将透明区域和不透明区域分离)，增加了工作量；合成的图片在“精灵”的边界区域 有锯齿感(如果有缩放的话,锯齿感会更强)；我们需要一种更加自由的定义方式， 每个颜色增加一个专门的通道Alpha通道来描述该像素的透明信息；   Alpha属于[0..255],   带Alpha通道的颜色混合公式：Dst=( Dst*(255-Src.Alpha) + Src*Src.Alpha ) / 255;   (提示:  当Alpha==0时，  公式化简为: Dst=Dst; //Src完全透明           当Alpha==255时，公式化简为: Dst=Src; //Src完全不透明  ) void PicBlend(const TPicRegion& picDst,const TPicRegion& picSrc) {     long width =min(picDst.width ,picSrc.width );     long height=min(picDst.height,picSrc.height);     for (long y=0;y<height;++y)     {         for (long x=0;x<width;++x)         {             TARGB32& DstColor=Pixels(picDst,x,y);             TARGB32  SrcColor=Pixels(picSrc,x,y);             unsigned long Alpha=SrcColor.a;             DstColor.b=(DstColor.b*(255-Alpha) + SrcColor.b*Alpha)/255;             DstColor.g=(DstColor.g*(255-Alpha) + SrcColor.g*Alpha)/255;             DstColor.r=(DstColor.r*(255-Alpha) + SrcColor.r*Alpha)/255;             DstColor.a=(DstColor.a*(255-Alpha) + SrcColor.a*Alpha)/255;         }     } } (原文件名:效果.jpg) F.颜色混合方案:加   有时候，直接把两幅图片颜色值相加也能得到很不错的效果； 比如在实现一些光照特效、太阳引起的镜头光晕等效果的时候就很不错； （颜色相加时可能会超出255的值域，需要把结果饱和到255）     inline long border_color_up(long color)     {         if (color>=255)             return 255;         else             return color;     } void PicBlend_Add(const TPicRegion& picDst,const TPicRegion& picSrc) {     long width =min(picDst.width ,picSrc.width );     long height=min(picDst.height,picSrc.height);     for (long y=0;y<height;++y)     {         for (long x=0;x<width;++x)         {             TARGB32& DstColor=Pixels(picDst,x,y);             TARGB32  SrcColor=Pixels(picSrc,x,y);             DstColor.b=border_color_up(DstColor.b + SrcColor.b);             DstColor.g=border_color_up(DstColor.g + SrcColor.g);             DstColor.r=border_color_up(DstColor.r + SrcColor.r);             DstColor.a=border_color_up(DstColor.a + SrcColor.a);         }     } } (原文件名:效果.jpg) 本文来自CSDN博客，转载请标明出处：http://blog.csdn.net/housisong/archive/2007/08/14/1741924.aspx