作者：John McDonald，于2013年1月31日上午07:57發(fā)布 標(biāo)簽：? GameWorks專家開發(fā)人員

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Alpha Blending幾乎是每個(gè)3D應(yīng)用程序的一小部分，但卻很重要。從概念上講，alpha混合用于傳達(dá)表面的透明度。通常，消費(fèi)者應(yīng)用程序（游戲）傾向于使用RGB來傳達(dá)下層表面的顏色，依賴于alpha通道來指示該顏色的“不透明度”。更具體地說，當(dāng)在管道中啟用alpha混合時(shí)，開發(fā)人員傾向于使用此表單進(jìn)行混合：

DestinationColor.rgb = (SourceColor.rgb * SourceColor.a) + (DestinationColor.rgb * (1 - SourceColor.a));

在舊的，固定的功能中，這將被稱為“SourceAlpha，InvSourceAlpha”;?也被稱為“后倍增α”。然而，這種形式的alpha混合存在一個(gè)嚴(yán)重的缺陷：在許多情況下它會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤的顏色！最簡(jiǎn)單的這些情況可以通過一個(gè)簡(jiǎn)單的雙像素圖像來說明：

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一個(gè)紅色像素，紅色= 1，alpha為1，綠色像素為綠色= 1，alpha為0.10

考慮上面的圖像，其分辨率為2x1像素。藝術(shù)家想要傳達(dá)的是，在綠色像素旁邊有一個(gè)紅色的不透明像素，它只會(huì)給它背后的物體帶來最輕微的綠色。但是，當(dāng)我們生成下一個(gè)mipmap級(jí)別1x1級(jí)別時(shí)會(huì)發(fā)生一些有趣的事情。結(jié)果可能令人驚訝;?生成的mipmapped紋素是這樣的：

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RGBA =（0.5,0.5,0,0.55）

當(dāng)我們接近這個(gè)mipmap級(jí)別時(shí)，我們將獲得與使用2x1級(jí)別時(shí)非常不同的結(jié)果 - 完全是因?yàn)槲覀儧Q定使用postmultiplied級(jí)別。您可以在以下圖片中看到這一點(diǎn)：

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? 規(guī)范圖像測(cè)試“mandrill”的三個(gè)版本。第一個(gè)，原始的mandrill。第二個(gè)包含與我們的2x1圖像混合時(shí)的mandrill，最后一個(gè)與2x1紋理的1x1 mipmap混合。

輸入預(yù)乘的alpha

使用預(yù)乘的alpha，我們?cè)诖鎯?chǔ)之前首先將紋理組件乘以alpha組件。我們還修改了混合函數(shù)，將SourceColor.a更改為One：

DestinationColor.rgb = (SourceColor.rgb * One) + (DestinationColor.rgb * (1 - SourceColor.a));

使用預(yù)乘的alpha，我們的原始紋理看起來像這樣：

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我們的2x1紋理，準(zhǔn)備好預(yù)乘alpha。R =（1,0,0,1），G =（0,0.1,0,0.1）

此紋理的1x1 mipmap級(jí)別如下所示：

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我們預(yù)乘的alpha紋理的1x1 mipmap。RGBA =（0.5,0.05,0,0.55）

這是很多更合理。我們?nèi)匀粊G失了一些信息（請(qǐng)注意，如果綠色組件足夠小，或者如果我們的精度太低，綠色將完全消失），但我們保留了更高分辨率的mipmap的意圖。為了比較，這里再次是圖像，增加了我們的預(yù)乘混合器：

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??? 所有版本的mandrill。從上到下的順序，原始的mandrill，原始的mandrill由我們的預(yù)乘α2x1覆蓋，后乘α2x1，預(yù)乘1x1，最后是后乘1x1。

從我們的后乘世界過渡

方便地，從后乘的α管道到利用預(yù)乘的α的管道的轉(zhuǎn)換是微不足道的。在紋理保存時(shí)間或資產(chǎn)烘焙時(shí)間，甚至加載時(shí)間，將每個(gè)非alpha通道乘以alpha。那是：

OutputTexture.rgb = InputTexture.rgb * InputTexture.a; OutputTexture.a = InputTexture.a;

并且不要忘記修改“alpha混合啟用”以使用One作為Source Alpha值。如果我們將預(yù)乘的alpha插入到原始混合方程中，很容易看到切換到預(yù)乘的alpha會(huì)給出完全相同的結(jié)果：

DestinationColor.rgb = ((SourceColor.rgb * SourceColor.a) * One) + (DestinationColor.rgb * (1 - SourceColor.a));

所以你可能會(huì)問：如果結(jié)果相同，為什么還要加倍預(yù)乘？原因是紋理過濾。從紋理中獲取樣本時(shí)，除非已禁用紋理過濾，否則硬件會(huì)將相鄰紋理像素混合在一起并返回加權(quán)平均值作為結(jié)果。使用傳統(tǒng)的后乘法alpha，此結(jié)果將不正確。

原文地址：https://developer.nvidia.com/content/alpha-blending-pre-or-not-pre

轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/xiaonanxia/p/9448383.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Alpha预乘-混合与不混合[转]的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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