LED alpha blending算法介绍

一、背景知识

经典图形理论认为，一个象素可以有三原色构成，即红色，绿色，蓝色，即RGB。对于24位深度的图形系统，RGB各占8个BIT。一个象素占24个BIT。

二、Alpha通道

Alpha通道是用来处理透明色的一种方法。在每个象素中保存一个Alpha值，用来表示这个象素的透明程度。这样可以实现如游戏中透明的光影效果。比如，我们可以定义一个矩形，然后矩形边缘部分可以设为全透明的，而中间任何部分可以实现为不透明的。这样的一个矩形画出来后的效果就是“不规则”图形。从而实现各式各样的丰富多彩的光影效果。加了alpha通道值后，就变成用RGBA来表示一个象素。

三、alpha-blending技术

渲染包含alpha通道值的图形即称为alpha-blending技术。渲染的意思是把包含alpha通道值的象素画在目标设备上。而目标设备本来就有背景色或者背景图片，目标设备可以是真正的显示屏，也可以是内存中的一块逻辑屏。具体算法如下：
1）先把源像素和目标像素的 RGB 三个颜色分量分离
2）然后把源像素的三个颜色分量分别乘上 Alpha 的值，并把目标像素的三个颜色分量分别乘上 Alpha 的反值
3）把结果按对应颜色分量相加
4）对最后求得的每个分量结果除以 Alpha 的最大值（通常这一步都是用移位来完成，这亦是 Alpha 的最大值为何总是二的幂的原因）
5）最后把三个颜色分量重新合成为一个像素输出

从上面的流程可以看出，alpha值越大，透明效果就越弱。当alpha值达到最大时，就是不透明的，相反，如果alpha值为0。则是全透明。

一幅彩色图像的每个像素用R，G，B三个分量表示，若每个分量用8位，那么一个像素共用3X8=24位表示。 
在用32位表示一个像素时，若R，G，B分别用8位表示，剩下的8位常称为α通道(alpha channel)位。它用来表示该像素如何产生特技效果，即通常我们说的半透明。

alpha的取值一般为0到255。 为0时，表示是全透明的，即图片是看不见的。为255时，表示图片是显示原始图的。中间值即为半透明状态。 计算alpha blending时，通常的方法是将源像素的RGB值，分别与目标像素（如背景）的RGB按比例混合，最后得到一个混合后的RGB值。