保存使用 glReadPixels 读取的图像，其中 alpha 值不是一

Posted 2023-02-14

【中文标题】保存使用 glReadPixels 读取的图像，其中 alpha 值不是一

【英文标题】：Saving images read with glReadPixels where alpha value is not one

【发布时间】：2015-03-05 16:34:21

【问题描述】：

当使用glReadPixels 保存图像时，颜色会在其 alpha 值小于 1 的位置出现失真。

表面由 QtQuick 管理。使用glGetInteger，我发现每个通道都有 8 位，包括 alpha。

使用这样的方法，我可以获得更好的结果，但并不完美：

for x := 0; x < m.Bounds().Dx(); x++ 
    for y := 0; y < m.Bounds().Dy(); y++ 
        c := m.RGBAAt(x, y)
        w := float64(c.A) / 255
        c.R = uint8(float64(c.R)*w + 255*(1-w) + 0.5)
        c.G = uint8(float64(c.G)*w + 255*(1-w) + 0.5)
        c.B = uint8(float64(c.B)*w + 255*(1-w) + 0.5)
        c.A = 255
    m.SetRGBA(x, y, c)
    

我尝试使用以下方法清除 OpenGL 本身中的 alpha 组件：

s.gl.ClearColor(0, 0, 0, 1)
s.gl.ColorMask(false, false, false, true)
s.gl.Clear(GL.COLOR_BUFFER_BIT)

现在的结果与我的手动构图相似，而且显示和捕获的图像相同，但仍然与之前显示的不同（并且比之前显示的更暗）。

我对 OpenGL/Qt 在显示颜色缓冲区时如何使用 alpha 通道感兴趣。也许 QtQuick 用一个支持层来组合它？

【问题讨论】：

您熟悉预乘 alpha 吗？您的解决方案基于它（尽管有一些我无法解释的多余细节）。但是，如果您不确定它为什么会起作用，我会觉得您可能不会。

不，我没有。感谢您为我指明正确的方向。如果我理解正确，我必须将图像与白色背景混合。但为什么？无论如何，我尝试了一些东西，考虑到 glReadPixels 的输出是预乘的，但我仍然无法得到精确的结果。另外，为什么这是预乘？你能帮我找到相关的文件吗？谢谢。

比如标签的颜色（RGBA 133,30,30,159）怎么会变成白色（RGB 255,255,255）？

最常用的预乘 alpha 用于 alpha 合成。预乘 alpha 混合是关联的，它允许更多的灵活性。它还避免了过滤透明像素的问题；在非透明像素之间进行插值时，具有 0 alpha 的像素应忽略其 RGB 颜色。提前将 RGB 乘以 A 可以在数学上实现这一点，而不是使用像 if (alpha == 0.0) ... 这样愚蠢的东西。至于颜色，如果使用预乘 alpha 存储帧缓冲区，那么您应该能够简单地将 RGB 除以 A 以获得正确的颜色。

不是这样：在上面的例子中，133,30,30,159 应该变成 255,255,255。一定有别的东西。

【参考方案1】：

我通过在绘图期间从不更改 alpha 解决了这个问题。因此，我现在使用gl.BlendFunc(gl.ONE, gl.ONE_MINUS_SRC_ALPHA) 代替gl.BlendFunc(gl.SRC_ALPHA, gl.ONE_MINUS_SRC_ALPHA)，并修改了其他参数以使其看起来像以前一样。

正如 Andon M. Coleman 在他的 cmets 中指出的那样，这与使用预乘 alpha 混合相同。这样，颜色缓冲区的 alpha 值始终保持为 1，并且问题得到解决。

glBlendFuncSeparate，分别为 RGB 和 alpha 分量指定像素算术，对于获得相同的结果很有用。