Класс AlphaComposite

public final class AlphaComposite
extends Object
implements Composite

Класс AlphaComposite реализует базовые правила альфа-композиции для объединения исходных и целевых цветов, чтобы достичь эффектов смешивания и прозрачности с графикой и изображениями. Конкретные правила, реализованные этим классом, представляют собой базовый набор из 12 правил, описанных в статье Т. Портера и Т. Даффа «Композиция цифровых изображений», SIGGRAPH 84, 253–259. Остальная часть этого документа предполагает некоторую осведомленность с определениями и понятиями, изложенными в этой статье.

Этот класс расширяет стандартные уравнения, определенные Портером и Даффом, добавив один дополнительный фактор. Экземпляр класса AlphaComposite может содержать значение альфа, которое используется для изменения непрозрачности или покрытия каждого пикселя источника перед его использованием в уравнениях смешивания.

Важно отметить, что уравнения, определенные в статье Портера и Даффа, определены для работы с цветовыми компонентами, предварительно умноженными на их соответствующие альфа-компоненты. Поскольку классы ColorModel и Raster позволяют хранить данные пикселей в предварительно умноженном или неумноженном виде, все входные данные должны быть приведены к предварительно умноженному виду перед применением уравнений, а все результаты могут потребовать корректировки до формы, требуемой местом назначения, перед сохранением значений пикселей.

Также обратите внимание, что этот класс определяет только уравнения для объединения значений цвета и альфа в чисто математическом смысле. Точное применение его уравнений зависит от способа извлечения данных из источников и сохранения их в местах назначения. Дополнительную информацию см. в разделе Особенности реализации.

В описании уравнения смешивания в статье Портера и Даффа используются следующие факторы:

Фактор	Определение
As	альфа-компонент пикселя источника
Cs	компонент цвета пикселя источника в предварительно умноженном виде
Ad	альфа-компонент пикселя назначения
Cd	компонент цвета пикселя назначения в предварительно умноженном виде
Fs	доля пикселя источника, которая вносит вклад в выходной результат
Fd	доля пикселя назначения, которая вносит вклад в выходной результат
Ar	альфа-компонент результата
Cr	компонент цвета результата в предварительно умноженном виде

Используя эти факторы, Портер и Дафф определяют 12 способов выбора факторов смешивания F_s и F_d для получения каждого из 12 желаемых визуальных эффектов. Уравнения для определения F_s и F_d приведены в описаниях 12 статических полей, которые определяют визуальные эффекты. Например, описание для SRC_OVER указывает, что F_s = 1 и F_d = (1-A_s). После того, как набор уравнений для определения факторов смешивания известен, их можно применить к каждому пикселю, чтобы получить результат, используя следующий набор уравнений:

Fs = f(Ad)
      Fd = f(As)
      Ar = As*Fs + Ad*Fd
      Cr = Cs*Fs + Cd*Fd

Следующие факторы будут использоваться для обсуждения наших расширений уравнения смешивания в статье Портера и Даффа:

Фактор	Определение
Csr	один из исходных компонентов цвета пикселя источника
Cdr	один из исходных компонентов цвета пикселя назначения
Aac	«дополнительный» альфа-компонент из экземпляра AlphaComposite
Asr	исходный альфа-компонент пикселя источника
Adr	исходный альфа-компонент пикселя назначения
Adf	окончательный альфа-компонент, сохраненный в месте назначения
Cdf	окончательный исходный компонент цвета, сохраненный в месте назначения

Подготовка входных данных

Класс AlphaComposite определяет дополнительное значение альфа, которое применяется к альфа-компоненту источника. Это значение применяется так, как будто сначала применяется неявленное правило SRC_IN к пикселю источника по отношению к пикселю с указанным альфа, путем умножения как исходного альфа, так и исходных цветов на альфа в экземпляре AlphaComposite. Это приводит к следующему уравнению для получения альфа, используемого в уравнении смешивания Портера и Даффа:

As = Asr * Aac

Все исходные компоненты цвета должны быть умножены на альфа в экземпляре AlphaComposite. Кроме того, если исходные данные не были предварительно умножены, то компоненты цвета также должны быть умножены на альфа источника. Таким образом, уравнение для получения компонентов цвета источника для уравнения Портера и Даффа зависит от того, предварительно умножены ли пиксели источника или нет:

Cs = Csr * Asr * Aac     (if source is not premultiplied)
      Cs = Csr * Aac           (if source is premultiplied)

Коррекция альфа назначения не требуется:

Ad = Adr

Компоненты цвета назначения должны быть скорректированы только в том случае, если они не находятся в предварительно умноженном виде:

Cd = Cdr * Ad    (if destination is not premultiplied)
      Cd = Cdr         (if destination is premultiplied)

Применение уравнения смешивания

Откорректированные A_s, A_d, C_s и C_d используются в стандартных уравнениях Портера и Даффа для вычисления факторов смешивания F_s и F_d, а затем результирующих предварительно умноженных компонентов A_r и C_r.

Подготовка результатов

Результаты нужно корректировать только в том случае, если они должны быть сохранены обратно в буфер назначения, который содержит данные, не предварительно умноженные, используя следующие уравнения:

Adf = Ar
      Cdf = Cr                 (if dest is premultiplied)
      Cdf = Cr / Ar            (if dest is not premultiplied)

Обратите внимание, что поскольку деление неопределено, если результирующий альфа равен нулю, деление в этом случае пропускается, чтобы избежать «деления на ноль», и компоненты цвета остаются равными нулю.

Учет производительности

По соображениям производительности предпочтительно, чтобы объекты Raster , передаваемые методу compose объекта CompositeContext, созданного классом AlphaComposite , содержали предварительно умноженные данные. Однако, если либо исходные данные Raster , либо целевые данные Raster не предварительно умножены, перед и после операции композиции выполняются соответствующие преобразования.

Особенности реализации