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RGBA

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RGBA範例


RGBA是一種色彩空間的模型,由RGB色彩空間和Alpha通道組成。RGBA代表紅(Red)、綠(Green)、藍(Blue)和Alpha通道(Alpha)。

RGB 分量可歸屬於任意一種具體的 RGB 色彩空間(如 sRGB、Adobe RGB 等),其數值通常以整數或歸一化實數表示。Alpha通道參數由艾德文·卡特姆(Edwin Catmull)和匠白光於1971至1972年間提出,用以實現Alpha渲染(Alpha rendering)和Alpha合成(Alpha compositing)變得可能。該參數得名於線性插值方程中常用的希臘字母 α,即合成公式:αA + (1−α)B,其中 A、B 分別表示前景與背景顏色值。

Alpha通道用於描述圖像的不透明度參數,其數值可以用百分比、整數或者0到1範圍的實數表示。例如,Alpha通道數值為0%(或0),其像素就是完全透明且不可見;而數值為100%(或1),則相當於傳統無透明通道的數位圖檔。在0%與100%之間的Alpha通道值使得像素可以透過背景,呈現半透明效果,類似於玻璃的視覺效果,這種效果區別於簡單的二元透明性(透明或不透明)、為實現複雜的圖檔合成與圖層疊加提供了基礎。

RGBA有時也寫作ARGB(即「Alpha」排在首位),常見於Macromedia的產品使用中。比如,32位的RGBA像素值「0x80FFFF00」是50%透明的黃色(假設各通道使用 8 位表示,取值範圍 0 至 255,其中0*80對應十進制 128)。PNG是一種使用RGBA圖檔文件格式。

色彩空間是描述物理顏色的數學模型。RGB色彩空間則是由紅、綠、藍三個通道構成的三維顏色空間,表示顏色的三維資訊。每個通道用8位表示,取值區間為0到255之間(或歸一化為0-1)的一個值。

RGB顏色列表

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開發

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在電影工業中通常需要前景和背景合成。在數位電影出現之前,傳統膠片電影使用的技法包含藍幕、啞光(英語:Matte)等。[1] 隨著電腦圖形學的發展出現數位電影之後,人們開始通過電腦來模擬傳統電影合成的一些技巧,將化學、光學操作轉換為電腦計算。阿爾法通道便是源自摳像的概念。

遮罩圖檔中每個像素都可以有自己的透明度,這些像素的透明度有著豐富的層級,可以合成和融合。 在傳統電影合成操作中,為了製作Matte,通常需要兩盤獨立的膠片,一盤記錄運動影像,另一盤則記錄Matte資訊,Matte資訊和圖檔資訊都獨立存在。而Catmull/Smith小組開發的阿爾法通道概念將它和圖檔資訊一併儲存和移動,使Matte資訊變成影像的一部分,而不像傳統操作中需要單獨的一盤膠片提供Matte資訊。

Catmull/Smith小組首次推出RGBA概念,將阿爾法通道併入RGBA通道,一同儲存在圖檔資訊中。這樣隨著一幅圖檔的建立(這裡說的是CGI),其阿爾法通道也會隨之產生或者儲存。

為了提高合成效率,後來Catmull/Smith小組又在Integral Alpha的基礎上提出Premultiplied Alpha。

參考資料

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  1. ^ 中國電影家協會. 《中国电影年鉴》 2010. 中國電影出版社. 2010: 503.