Alfa kanál

V počítačové grafice se alfa kompozice vztahuje ke spojení obrazu s pozadím za účelem vytvoření částečně průhledného efektu .  Tato technika se často používá pro víceprůchodové zpracování obrazu a následné spojení těchto částí do jediného výsledného 2D obrazu.

Alfa kanál ( anglicky  Alpha channel ) je tedy prázdný prostor nebo jednoduše průhlednost.

Termín „alfa kanál“ [1] poprvé použil Alvey Smith na konci 70. let. a zpracoval v roce 1984 papír Thomase Portera a Toma Duffa [2] .

V počítačových hrách se textury s alfa kanálem používají k zobrazení průhlednosti objektu .

Alfa míchání

Alfa prolnutí je technika pro vytvoření  průsvitného efektu spojením původního pixelu s pixelem, který je již ve framebufferu . Každému pixelu je obvykle přiřazena červená, zelená a modrá ( RGB ) hodnota barvy. Pokud je také shodná hodnota alfa, pak se říká, že pixely mají alfa kanál (složka A).

Hodnota alfa určuje, jak průhledný je konkrétní pixel. Objekty mohou mít různou průhlednost, například 8bitový alfa kanál může představovat 256 úrovní průhlednosti: od 0 (celá bitmapa je průhledná) do 255 (celá bitmapa je neprůhledná) [3] . Alfa prolnutí je proces kombinování dvou objektů na obrazovce na základě jejich alfa kanálů. Alfa prolnutí se používá pro: anti-aliasing ; vytváření průhlednosti, stínů, zrcadel, mlhy [4] .

Výpočet výsledné barvy

Výpočet jasu výsledného pixelu po superponování dvou pixelů na sebe se provádí podle vzorce:

nebo v jiném zápisu:

Označení:

Druhá položka zobrazuje následující význam: hodnota udává relativní polohu na segmentu .

Podpora a použití

Alfa kanál, také známý jako maska ​​kanálu , je jednoduše způsob, jak spojit přechodovou průhlednost s obrázkem. Formát GIF podporuje jednoduchou binární průhlednost (kdy může být jakýkoli pixel buď zcela průhledný, nebo zcela neprůhledný). Formát PNG umožňuje 254 nebo 65534 úrovní částečné průhlednosti.

Všechny tři typy obrázků PNG (" TrueColor " , " GrayScale " a indexovaná paleta) mohou obsahovat alfa informaci, i když se to obvykle používá pouze u " TrueColor " obrázků. Místo ukládání tří bajtů pro každý pixel (červený, zelený a modrý, RGB) se ukládají čtyři bajty: červená, zelená, modrá a alfa, čímž se získá RGBA.

Tato přechodná průhlednost vám umožňuje vytvářet „ speciální efekty “, které vypadají dobře na jakémkoli pozadí. Efektu fotografické viněty u portrétu lze například dosáhnout nastavením středové oblasti zcela neprůhledné (tj. pro obličej a ramena), průhledné pro zbytek prostředí a vytvořením hladkého přechodu mezi těmito dvěma různými oblastmi. V souladu s tím bude portrét plynule zesvětlen na bílém pozadí a ztmaven na černém. Dalším speciálním efektem s průhledností je vrhání stínů.

Průhlednost je nejdůležitější pro malé obrázky běžně používané na webových stránkách , jako jsou barevné (kruhové) značky nebo efektní text. Alfa prolnutí umožňuje použít další efekt, a to anti -aliasing , vytváří  iluzi hladkých křivek na mřížce obdélníkových pixelů, plynule mění jejich barvy, což umožňuje dosáhnout zaoblených obrázků, které se dobře zobrazují jak na bílém, tak na jakémkoli jiném pozadí. . Tímto způsobem lze stejný obrázek znovu použít na více místech bez efektu „duchů“, který je vlastní obrázkům GIF [5] .

Windows XP podporuje 32bitové ikony (ikony) – 24bitové barvy RGB a 8bitový alfa kanál. To vám umožní zobrazit ikony s hladkými (rozmazanými) okraji a stíny, které splývají s jakýmkoli pozadím.

CSS3 také umožňuje použití barevného modelu RGBA a HSLA , kde hodnota alfa nabývá hodnot od 0 do 1 (pouze z racionálních čísel ). Existuje také parametr průhlednosti [6] .

Alfa kanál se také používá v SVG .

Jeho použití je stále možné v Canvas , například pro vytváření průsvitných tvarů nebo obrázků.

Poznámky

  1. ↑ MSDN. Formát Direct3D 11.BC7. . Datum přístupu: 26. června 2015. Archivováno z originálu 1. července 2015.
  2. ↑ Thomas Porter a Tom Duff, Compositing Digital Images, Computer Graphics, 18(3), červenec 1984, 253-259. DOI:10.1145/800031.808606
  3. ↑ MSDN. Alfa míchání . Datum přístupu: 29. června 2015. Archivováno z originálu 1. července 2015.
  4. ↑ Alfa míchání . Získáno 29. června 2015. Archivováno z originálu 4. března 2016.
  5. ↑ rus-linux.net Archivováno 27. srpna 2011 na Wayback Machine ( licence GFDL )
  6. ↑ htmlbook.ru - CSS - opacity . Získáno 26. června 2013. Archivováno z originálu 7. června 2018.

Literatura

Viz také