alpha混合的数学原理与实现

玩davinci的人都知道，视频处理后端（视频图像显示）中的attribute层，是VIDEO1和OSD0的alpha混合，是framebuffer的驱动实现的这种效果。

alpha混合技术，主要是用于实现半透明的效果，假设一种不透明东西的颜色是A（即VIDEO1），另一种透明的东西的颜色是B（即OSD0），那么透过B去看A，看上去的颜色C（即attribute）就是B和A的混合颜色，可以用下面的式子来近似，设B物体的透明度为alpha(取值为0~1之间的浮点数，0为完全透明，1为完全不透明)^[1]。

R(C)=alpha*R(B)+(1-alpha)*R(A)
G(C)=alpha*G(B)+(1-alpha)*G(A)
B(C)=alpha*B(B)+(1-alpha)*B(A)

alpha混合可以实现火光、烟雾、阴影、动态光源等等一切你可以想象的出来的半透明效果，具体思想参考[1]。

下面给出实现alpha混合的OpenCV代码，取alpha为0.4、0.6时，alpha混合效果如下图。

源代码：

IDE:vc6

	unsigned char *data1, *data2, *data3;
	int i, j, k;
	double alpha;
	IplImage *img1, *img2, *img3;
	img1 = cvLoadImage("img1.jpg", CV_LOAD_IMAGE_COLOR);
	img2 = cvLoadImage("img2.jpg", CV_LOAD_IMAGE_COLOR);
	img3 = cvCreateImage(cvGetSize(img1), img1->depth, img1->nChannels);
	cvNamedWindow("win1", 1);
	cvNamedWindow("win2", 1);
	cvNamedWindow("win3", 1);
	//	img process
	data1 = (unsigned char *)img1->imageData;
	data2 = (unsigned char *)img2->imageData;
	data3 = (unsigned char *)img3->imageData;
	alpha = 0.6;
	for(i=0;i<img1->height;i++)
	{
		for(j=0;j<img1->width;j++)
		{
			for(k=0;k<img1->nChannels;k++)
			{
				data3[i*img1->widthStep+j*img1->nChannels+k] = (unsigned char)(alpha*data2[i*img1->widthStep+j*img1->nChannels+k] + \
					(1-alpha)*data1[i*img1->widthStep+j*img1->nChannels+k]);
			}
		}
	}
	//show image and free image
	cvShowImage("win1", img1);
	cvShowImage("win2", img2);
	cvShowImage("win3", img3);
	cvWaitKey(0);
	cvReleaseImage(&img1);
	cvReleaseImage(&img2);
	cvReleaseImage(&img3);
	cvDestroyWindow("win1");
	cvDestroyWindow("win2");
	cvDestroyWindow("win3");

参考：

[1]http://dev.gameres.com/Program/Visual/2D/AlphaQiantan.htm