如何将 32 位 RGBA 图像转换为保留 alpha 的灰度

Question

我想在代码中按需将 32 位 RGBA 图像对象（最初是 32 位 PNG）转换为其 32 位灰度对应对象。

我已经阅读几篇其他问题在这里，以及许多在线文章。我尝试过使用 ColorMatrix 来做到这一点，但它似乎不能很好地处理 alpha。像素完全不透明，灰度完美。任何部分透明的像素似乎都不能很好地转换，因为这些像素中仍然存在淡淡的颜色。足以引人注目。

我使用的 ColorMatrix 如下：

new System.Drawing.Imaging.ColorMatrix(new float[][]{
                    new float[] {0.299f, 0.299f, 0.299f, 0, 0},
                    new float[] {0.587f, 0.587f, 0.587f, 0, 0},
                    new float[] {0.114f, 0.114f, 0.114f, 0, 0},
                    new float[] {     0,      0,      0, 1, 0},
                    new float[] {     0,      0,      0, 0, 1}
                    });

正如我所读到的，这是一个非常标准的 NTSC 加权矩阵。然后我将它与 Graphics.DrawImage 一起使用，但正如我所说，部分透明的像素仍然是彩色的。我应该指出，这是通过 WinForms PictureBox 在白色背景上显示 Image 对象。这可能就是 PictureBox 绘制图像和处理透明部分的方式吗？背景颜色不会影响它（颜色的色调肯定来自原始图像），但也许 PictureBox 没有正确重绘透明像素？

我见过一些使用 FormatConvertedBitmap 和 OpacityMask 的方法。我还没有尝试过，主要是因为我真的不想导入PresentationCore.dll（更不用说这意味着它无法在.NET 2.0 限制的应用程序中工作）。当然基本的 System.Drawing.* 东西可以完成这个简单的过程吗？或不？

Answer 1

您是否有机会使用 ColorMatrix 将图像绘制到自身上？这当然行不通（因为如果你在绿色像素上绘制半透明灰色的东西，一些绿色就会透过）。您需要将其绘制到仅包含透明像素的新的空位图上。

Answer 2

感谢 danbystrom 出于好奇，我确实是在原图的基础上重画了。对于任何感兴趣的人，这是我使用的更正方法：

using System.Drawing;
using System.Drawing.Imaging;

public Image ConvertToGrayscale(Image image)
{
    Image grayscaleImage = new Bitmap(image.Width, image.Height, image.PixelFormat);

    // Create the ImageAttributes object and apply the ColorMatrix
    ImageAttributes attributes = new System.Drawing.Imaging.ImageAttributes();
    ColorMatrix grayscaleMatrix = new ColorMatrix(new float[][]{
        new float[] {0.299f, 0.299f, 0.299f, 0, 0},
        new float[] {0.587f, 0.587f, 0.587f, 0, 0},
        new float[] {0.114f, 0.114f, 0.114f, 0, 0},
        new float[] {     0,      0,      0, 1, 0},
        new float[] {     0,      0,      0, 0, 1}
        });
    attributes.SetColorMatrix(grayscaleMatrix);

    // Use a new Graphics object from the new image.
    using (Graphics g = Graphics.FromImage(grayscaleImage))
    {
        // Draw the original image using the ImageAttributes created above.
        g.DrawImage(image,
                    new Rectangle(0, 0, grayscaleImage.Width, grayscaleImage.Height),
                    0, 0, grayscaleImage.Width, grayscaleImage.Height,
                    GraphicsUnit.Pixel,
                    attributes);
    }

    return grayscaleImage;
}

Answer 3

如果将图像转换为 TGA（一种未压缩的 imaeg 格式），您可以使用“RubyPixels”直接编辑像素数据，随心所欲。然后您可以将其转换回 PNG。

我建议使用同样来自 ruby​​ 的 ImageMagick 进行转换。