許多像素的alpha混合公式是什麼？

Question

我有一些RGBA像素，每個像素都有一個alpha分量。

所以我有一個像素列表：（p0 p1 p2 p3 p4 ... pn）其中p_0_是前像素，p_n_是最遠的（在後面）。

最後（或任何）像素不是必需的不透明，所以最終的混合像素也可以以某種方式透明。 我從列表的開頭混合到最後，而不是反過來（是的，它是光線跟蹤）。所以如果結果在任何時候都變得不透明，我可以用足夠正確的結果來阻止。 （@P2）（（（P0 @P1）@P3）...）

任何人都可以建議我一個正確的混合式： 我會應用混合算法，以這種方式不僅對於R，G和B，而且對於A組件也是如此？

UPD：我想知道如何確定混合顏色的過程，我們可以有許多公式？這是一種aproximation？這看起來很瘋狂，至於我：公式並沒有太大的不同，我們真的獲得了效率或優化。任何人都可以澄清這一點？

Answer 1

Alpha混合是比您想象的更深入的主題之一。這取決於系統中alpha值的含義，如果你猜錯了，那麼最終結果看起來不錯，但顯示的是奇怪的工件。

查看Porter和Duff的經典論文「Compositing Digital Images」，獲得一個偉大的，可讀的討論和所有的公式。你可能想要「over」操作符。

這聽起來像你正在做一些更接近於體積渲染的東西。有關公式和參考文獻，請參閱Graphics FAQ，問題5.16「如何執行體積渲染？」。

Answer 2

根據RGBA值如何實際表示材質屬性，有多種可能的方式來做到這一點。

這裏有一個可能的算法。從最終像素顏色開始lightr=lightg=lightb=0,lightleft=1;

對於每個R，G，B，遇到了一個像素評估：

lightr += lightleft*r*(1-a) 
lightg += lightleft*g*(1-a) 
lightb += lightleft*b*(1-a) 
lightleft *= 1-a; 

（RGBA的值是0和1之間的歸一化，並且我假設一個= 1表示不透明，α= 0意味着完全透明）

如果遇到的第一個像素是不透明度爲50％的藍色，則50％的可用顏色設置爲藍色，其餘未知。如果下一個不透明度爲50％的紅色像素，則其餘光線的25％會被設置爲紅色，因此該像素具有50％的藍色，25％的紅色。如果下一個不透明度爲60％的綠色像素，則該像素爲50％藍色，25％紅色，15％綠色，剩餘10％的光線。

與此功能相對應的物理材料是發光但部分不透明的材料：因此，堆疊中間的像素不會使最終顏色變暗：它只能防止其後面的光線增加最終顏色（通過黑色和完全不透明）。