math - 如何使用按位运算符使 ARGB 透明

Question

我需要制作透明度，有 2 个像素:

pixel1: {A, R, G, B} - foreground pixel<br/>
pixel2: {A, R, G, B} - background pixel

A,R,G,B 是字节值

每种颜色都用字节值表示

现在我将透明度计算为:

newR = pixel2_R * alpha / 255 + pixel1_R * (255 - alpha) / 255<br/>
newG = pixel2_G * alpha / 255 + pixel1_G * (255 - alpha) / 255<br/>
newB = pixel2_B * alpha / 255 + pixel1_B * (255 - alpha) / 255

但是太慢了我需要使用按位运算符(AND、OR、XOR、NEGATION、BIT MOVE)

我想在 Windows Phone 7 XNA 上做

---附C#代码---

    public static uint GetPixelForOpacity(uint reduceOpacityLevel, uint pixelBackground, uint pixelForeground, uint pixelCanvasAlpha)
    {
        byte surfaceR = (byte)((pixelForeground & 0x00FF0000) >> 16);
        byte surfaceG = (byte)((pixelForeground & 0x0000FF00) >> 8);
        byte surfaceB = (byte)((pixelForeground & 0x000000FF));

        byte sourceR = (byte)((pixelBackground & 0x00FF0000) >> 16);
        byte sourceG = (byte)((pixelBackground & 0x0000FF00) >> 8);
        byte sourceB = (byte)((pixelBackground & 0x000000FF));

        uint newR = sourceR * pixelCanvasAlpha / 256 + surfaceR * (255 - pixelCanvasAlpha) / 256;
        uint newG = sourceG * pixelCanvasAlpha / 256 + surfaceG * (255 - pixelCanvasAlpha) / 256;
        uint newB = sourceB * pixelCanvasAlpha / 256 + surfaceB * (255 - pixelCanvasAlpha) / 256;

        return (uint)255 << 24 | newR << 16 | newG << 8 | newB;
    }

Answer 1

您不能只使用按位运算来进行 8 位 alpha 混合，除非您基本上用基本运算(8 次移位加法)重新发明乘法。

您可以执行其他答案中提到的两种方法:使用 256 而不是 255，或者使用查找表。两者都有问题，但您可以减轻它们。这实际上取决于您在什么架构上执行此操作:乘法、除法、移位、加法和内存加载的相对速度。无论如何:

查找表:一个普通的 256x256 查找表是 64KB。这将破坏您的数据缓存并最终变得非常缓慢。我不会推荐它，除非你的 CPU 有一个非常慢的乘法器，但确实有低延迟 RAM。您可以通过丢弃一些 alpha 位来提高性能，例如 A>>3，导致 32x256=8KB 的查找，这更有可能适合缓存。

使用 256 而不是 255:除以 256 的想法只是右移 8。这会稍微偏离并倾向于向下舍入，使图像稍微变暗，例如，如果 R=255，A=255 那么 ( R*A)/256 = 254。你可以作弊一点，然后这样做:(R*A+R+A)/256 或只是 (R*A+R)/256 或 (R *A+A)/256 = 255。或者，先将 A 缩放为 0..256，例如:A = (256*A)/255。这只是一个昂贵的除以 255 而不是 6。然后，(R*A)/256 = 255。