Canal alfa

Em computação gráfica , a composição alfa refere-se à combinação de uma imagem com um plano de fundo para criar um efeito parcialmente transparente .  Essa técnica é frequentemente usada para processamento de imagens de várias passagens e, em seguida, combinando essas partes em uma única imagem resultante 2D.

Assim, o canal alfa ( English  Alpha channel ) é um espaço vazio, ou simplesmente transparência.

O termo "canal alfa" foi cunhado pela primeira vez por Alvey Smith no final da década de 1970. e elaborado em um artigo de 1984 por Thomas Porter e Tom Duff .

Em jogos de computador , as texturas com um canal alfa são usadas para mostrar a transparência de um objeto .

Mistura alfa

A mistura alfa é uma  técnica para criar um efeito translúcido combinando o pixel original com um pixel já no framebuffer . Cada pixel geralmente recebe um valor de cor vermelho, verde e azul ( RGB ). Se um valor alfa também for correspondido, diz-se que os pixels têm um canal alfa (componente A).

O valor alfa determina a transparência de um pixel específico. Objetos podem ter transparências diferentes, por exemplo, um canal alfa de 8 bits pode representar 256 níveis de transparência: de 0 (todo o bitmap é transparente) a 255 (todo o bitmap é opaco) . A mistura alfa é o processo de combinar dois objetos na tela com base em seus canais alfa. A mistura alfa é usada para: anti-aliasing ; criando transparência, sombras, espelhos, neblina .

Cálculo da cor resultante

O cálculo do brilho do pixel resultante após a sobreposição de dois pixels um sobre o outro é realizado pela fórmula:

${\estilo de exibição R=B\cdot (1-A)+F\cdot A}$

ou em outra notação:

${\estilo de exibição R=B+(FB)\cdot A}$

Designações:

• $B$ — brilho do pixel de fundo;
• $F$ — brilho do pixel sobreposto;
• ${\estilo de exibição A\em [0..1]}$ — opacidade do pixel sobreposto;
• $R$- resultado.

A segunda entrada apresenta o seguinte significado: o valor indica a posição relativa no segmento . $UMA$${\estilo de exibição [B..F]}$

Suporte e uso

Um canal alfa, também conhecido como máscara de canal , é simplesmente uma maneira de combinar a transparência transicional com uma imagem. O formato GIF suporta transparência binária simples (quando qualquer pixel pode ser completamente transparente ou completamente opaco). O formato PNG permite 254 ou 65534 níveis de transparência parcial.

Todos os três tipos de imagens PNG (" TrueColor " , " GrayScale " e paleta indexada) podem conter informações alfa, embora isso geralmente seja usado apenas com imagens " TrueColor ". Em vez de armazenar três bytes para cada pixel (vermelho, verde e azul, RGB), quatro bytes são armazenados: vermelho, verde, azul e alfa, obtendo assim RGBA.

Essa transparência de transição permite criar " efeitos especiais " que ficam bem em qualquer plano de fundo. Por exemplo, um efeito de vinheta de foto para um retrato pode ser obtido definindo a área central completamente opaca (ou seja, para o rosto e ombros), transparente para o resto do ambiente e criando uma transição suave entre essas duas áreas diferentes. Assim, o retrato será suavemente iluminado em um fundo branco e escurecido em um preto. Outro efeito especial com transparência é a projeção de sombra.

A transparência é mais importante para imagens pequenas comumente usadas em páginas da Web , como marcadores coloridos (circulares) ou texto sofisticado. A mistura alfa permite que você use outro efeito, o anti - aliasing , criando a  ilusão de curvas suaves em uma grade de pixels retangulares, alterando suavemente suas cores, o que permite obter imagens arredondadas que são bem exibidas tanto em branco quanto em qualquer outro plano de fundo . Desta forma, a mesma imagem pode ser reutilizada em vários locais sem o efeito "fantasma" inerente às imagens GIF .

O Windows XP oferece suporte a ícones de 32 bits (ícones) - 24 bits de cor RGB e um canal alfa de 8 bits. Isso permite exibir ícones com bordas e sombras suaves (borradas) que se misturam com qualquer plano de fundo.

CSS3 também permite o uso do modelo de cores RGBA e HSLA , onde o valor alfa assume valores de 0 a 1 (somente de números racionais ). Há também um parâmetro de transparência de opacidade .

O canal alfa também é usado em SVG .

Seu uso ainda é possível no Canvas , por exemplo, para formar formas ou imagens translúcidas.

Literatura

• Thomas Porter, Tom Duff: Composição de Imagens Digitais. Nos Anais do SIGGRAPH 1984. S. 253-259. ACM, Nova York 1984, ISBN 0-89791-138-5 ( PDF, 730 KB )
• Alvy Ray Smith: Alpha e a História da Composição Digital. Nota Técnica 7, 1995 ( PDF, 40 KB )
• Alvy Ray Smith: Sistemas de pintura digital: uma visão anedótica e histórica. IEEE Annals of the History of Computing 23, 2 (abril-junho de 2001): 4-30, ISSN 1058-6180

Veja também

• Composição alfa
• mistura alfa
• Alfa para cobertura