需要帮助了解 Alpha 通道

Question

我有一个像素的 RGB 元组，我们将其称为 P。

(255, 0, 0) 是 P 的颜色，alpha 通道为 1.0。

当 Alpha 通道为 0.8 时，P 的颜色变为 (255, 51, 51)。

如何获取影响 P 颜色的像素颜色？

Answer 1

让我们从头开始吧。具有 Alpha 的像素只有在与其他内容混合时才有意义。如果您有一个带有 alpha 的上层 U 和一个完全不透明的下层 L，则方程为：

P = (alpha * U) + ((1.0 - alpha) * L)

重新排列公式，您将得到：

L = (P - (alpha * U)) / (1.0 - alpha)

显然，当 alpha 为 1.0 时，该方程没有意义，因为您需要除以为零。

代入数字后，像素 L 的 R=255、G=255 和 B=255。

按照惯例，图像中的最低层几乎都是白色的 (255,255,255)，这几乎是普遍现象。

Answer 2

只需查看您提供的数字即可：

(1.0-0.8)*255 ~= 50.9 = 51

其中：

• 1.0 是最大 alpha 强度
• 0.8 是当前设置的 alpha 强度
• 255 是每个 RGB 通道的最大强度（背景颜色）

这适合您的 B 和 G 通道例子。

因此，在一般情况下，它似乎是通道值（RGB）和背景颜色（在您的情况下为白色 - 255）之间的简单加权平均值。 Alpha 被用作权重。

下面是一些 Python 代码：

MIN_ALPHA=0.0
MAX_ALPHA=1.0
MIN_CH=0
MAX_CH=255
BG_VAL=255

def apply_alpha(old, alpha, bg=255):
    assert alpha >= MIN_ALPHA
    assert alpha <= MAX_ALPHA
    assert old >= MIN_CH
    assert old <= MAX_CH

    new = old*alpha + (MAX_ALPHA - alpha)*bg
    return new

if __name__ == '__main__':
    import sys
    old, alpha = map(float, sys.argv[1:])
    print apply_alpha(old, alpha)

和一些输出：

misha@misha-K42Jr:~/Desktop/stackoverflow$ python alpha.py 255 0.8
255.0
misha@misha-K42Jr:~/Desktop/stackoverflow$ python alpha.py 0 0.8
51.0

尝试其他示例（特别是非白色背景）——可能就是这么简单。如果没有，请使用新示例编辑您的答案，我会再看一下。