带Alpha通道的色彩叠加问题

写于2015年3月23日,可能已过时,请谨慎参考。

css3的rgba色彩模式、png/gif图片的alpha通道、canvas的rgba色彩模式、css3的阴影、css3的opacity属性等等,这些应用在网页中,有意无意间,我们的页面多了许多半透明的效果。我们知道,在没有alpha通道的情况下,两个颜色叠加,上层的颜色会直接覆盖下层的颜色,但有了alpha通道,一切就没有这么简单了。今天,我们就要探讨一下,网页中,rgba(r1, g1, b1, a1) + rgba(r2, g2, b2, a2)会得到什么。

为表述方便,不妨假设最后我们得到的色彩是rgba(r, g, b, a)

先考虑透明度。一个色彩透明度opacity介于0到1之间,opacity = 0表示完全透明,opacity = 1表示不透明。把要叠加上来的色彩想象成一块玻璃,如果这块玻璃的透明度是0.2,意味着它允许透过80%的光线,阻挡20%的光线。
好,现在想象有两块玻璃,透明度分别是a1a2,那么光线的通过率分别为1 - a11 - a2。所以可以认为,光线穿过第一块玻璃后,剩余1 - a1;再通过第二块玻璃后,还有(1 - a1)(1 - a2),这就是两块玻璃的综合透光率,相应的,透明度就是1 - (1 - a1)(1 - a2)
所以我们能得到第一个结论:


,即

接下来考虑rgb各分量,它们的计算方法是一样的,我们仅以r通道为例,进行推导。还是想象一块半透明的玻璃,它本身是红色的,但由于它允许其他光线透过,所以玻璃本身的颜色会变淡。人们实际感受到的颜色,只是玻璃原本的颜色乘以透明度的结果。

如果有两块玻璃呢,它们的红色浓度分别是r1r2,透明度分别是a1a2。那么第一块玻璃让人感受到的红色浓度为r1a1,第二块玻璃让人感受到的红色浓度为r2a2,第一块玻璃的红色色彩穿过第二块玻璃,并与第二块的红色叠加在一起的颜色浓度就是:


接下来,我们再把两块玻璃合起来,当成一块玻璃,这个整体的红色浓度为r,透明度为a。这个a我们之前已经推导过了,是a1 + a2 - a1a2。那么,我们有:

由这两个等式,我们可以得出:

g和b两个分量上也是如此,在此从略。从推导出来的等式上,我们能直接得出一个结论:颜色叠加的运算,不具备交换率、结合率,也就是说,叠加的顺序很重要。

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 211,376评论 6 491
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 90,126评论 2 385
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 156,966评论 0 347
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 56,432评论 1 283
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 65,519评论 6 385
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 49,792评论 1 290
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 38,933评论 3 406
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 37,701评论 0 266
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,143评论 1 303
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 36,488评论 2 327
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 38,626评论 1 340
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,292评论 4 329
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 39,896评论 3 313
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,742评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,977评论 1 265
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 46,324评论 2 360
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 43,494评论 2 348

推荐阅读更多精彩内容