Indholdsfortegnelse
I denne artikel lærer du om de grundlæggende egenskaber og definitioner af Alpha-kanalen. Vi hjælper dig med at forstå og bruge denne effektive grafiske designfunktion til dine fremtidige kunstværker.
Alpha-kanal er en betegnelse for computergrafik og blev introduceret af Alvy Ray Smith og Ed Catmull i slutningen af 1970'erne på New York Institute of Technology Computer Graphics Lab.
Alphakanalkonceptet blev fuldt ud fastlagt i en artikel fra 1984 af Thomas Porter og Tom Duff.
Alfakanalen repræsenterer graden af uigennemsigtighed (også defineret som gennemsigtighed) i et computergenereret billede, videomateriale eller bump-, forskydnings- eller opacitetsegenskaberne i en 3D-tekstur. (Det skal bemærkes, at ikke alle video-, billed- eller teksturformater automatisk indeholder en alphakanal.)I alfakanalen lagres gennemsigtighedsinformationer ud over de faktiske billeddata i forskellige grafiske formater (f.eks. PNG, PSD, TGA, DDS eller TIFF). Hvis et digitalt billede eller en videooptagelse indeholder en alfakanal, betyder det, at der er yderligere gennemsigtighedsinformationer i filen ud over farvekomponenterne.
Alfakanalen indeholder ingen farveinformation, kun gennemsigtighedsinformation. Kanalen visualiseres altid som et gråtonebillede. Farven repræsenteres typisk i RGB-værdierne. En alfakanal har normalt samme dybde som et billedes farvekanal. For et 8-bit billede omfatter en alfakanal f.eks. 256 niveauer. Det maksimale antal mulige gennemsigtighedsgraderinger erafhænger af antallet af bits, der anvendes til alfakanalen.
Billedfiler, der indeholder alfakanalen, består generelt af følgende komponenter:
R = Rød kanal
G = Grøn kanal
B = Blå kanal
A = Alpha-kanal
Visning af RGBA-farvemodellen.
RGB-kanalerne repræsenteres numerisk via HEX-nummer , som typisk vises i farvevælgergrænsefladen i dit grafiske program.
Til venstre er alfakanalen indstillet til alpha=60%, hvilket svarer til 60% opacitet; til højre er alfakanalen indstillet til alpha=100%, hvilket svarer til 100% opacitet.
I eksemplet nedenfor kan du se det samme billede med:
1 - En hvid baggrund.
2 - En ternet baggrund
3 -Gråskala-billedet af alfakanalen. Lysere områder er mere uigennemsigtige; mørkere områder er mere gennemsigtige.
Billedkilde: Wikipedia
Alpha-værdien kan måles som en reel værdi, en procentdel eller et heltal:
- Den fulde gennemsigtighed er defineret som 0,0 ; 0% eller 0, visualiseret i alfakanalbilledet som ren sort.
- Den fulde opacitet er defineret som 1,0, 100 % eller 255, visualiseret i alfakanalbilledet som ren hvid.
De fleste programmer til grafisk design tilbyder en justerbar opacitet af alfa-værdien.
Eksempel på et RGBA-billede, der er sammensat over et baggrundslag med tern. Alpha er 0 % øverst og 100 % nederst.
Hvis du f.eks. reducerer forgrundselementernes opacitet til alpha = 40%, vil farven i det underliggende lag blive synlig ved 60% opacitet i de områder, hvor de to lag overlapper hinanden. Den resulterende farveblandingseffekt vil skabe illusionen hos beskueren om en helt ny farve. I vores tilfælde vil farveblandingseffekten af den sorte kildefarve med en opacitet på 40% kombineret med den hvidebaggrundsbillede skaber illusionen af et gråt rektangel.
To sorte rektangulære figurer på en hvid baggrund. Rektanglet til venstre har værdien alpha = 100 %, mens det til højre har værdien alpha = 40 %. Blending-effekten mellem det sorte rektangel og det hvide baggrundslag skaber en illusion af grå.
To sorte rektangulære figurer på en hvid baggrund. Rektanglet til venstre har værdien alpha = 100 %, mens det til højre har værdien alpha = 40 %.
Blandingseffekten mellem det sorte rektangel og det hvide baggrundslag skaber en illusion af gråtoner.
Alphakanaler kan modtages og eksporteres på tre forskellige måder:
1. Som en ekstern eller separat alfakanal
2. Som en integreret (præmultipliceret) alpha
3. Som en straight alpha
1. Ekstern eller separat Alpha
Når du gemmer en fil i form af en ekstern alfakanal, gemmes gennemsigtighedsoplysningerne som en separat fil. Det er en fil i gråtoner, der skal fortolkes som en gennemsigtighedskanal, når den åbnes. For at vise et billede med en ekstern alfakanal skal både billedfilen og alfakanalfilen importeres, og filens korrekte gennemsigtighed fastlægges ved hjælp af renderingsfunktionenDenne proces kaldes også alfakanalfortolkning.
2. Integreret (præmultipliceret) Alpha
Med den integrerede alfakanal (præmultipliceret alfa) gemmes gennemsigtighedsinformationen i en separat kanal, ligesom med den direkte alfakanal. Den største forskel i den direkte alfakanal er, at billedets farveværdier blandes med en baggrundsfarve. Hvor meget af en pixels oprindelige farve der bruges, afhænger af dens opacitet. Halvgennemsigtige pixels gemmes f.eks. med 50 %sort og 50 % baggrundsfarve. Denne integration af alfakanalen i farvekanalerne sker ikke i stedet for, men i tillæg til lagring af alfakanalen. Dette giver mulighed for korrekt visning af billedet, selv i programmer, der ikke understøtter en alfakanal.
3. Lige eller integreret Alpha
I filer, der indeholder alfakanalen som en såkaldt direkte alfakanal (straight alpha), lagres gennemsigtighedsoplysningerne i en separat kanal ud over farvekanalerne. En pixel i filen lagres ikke kun med tre værdier (R, G, B), men med fire værdier: (R, G, B, α). En mørkeblå pixel, der vises med fuld opacitet, vil f.eks. blive lagret med værdierne (0, 0, 170),255) ved en farvedybde på 8 bit. Den direkte alfakanal ændrer ikke billedets farvekanalinformation.
Den binære Alpha-kanal
En binær alfakanal er en minimal alfakanal, der kun bruger 1 bit og kun kan angive, om en billedpixel er enten helt gennemsigtig eller uigennemsigtig.
På samme måde som en binær alfakanal kan en farve i et billede også defineres som gennemsigtig. Denne type gennemsigtighed anvendes i Graphics Interchange Format (GIF), som gør det muligt at bruge én farvetone mindre til rendering. Det er dog ikke en alfakanal i teknisk forstand, da gennemsigtighedsoplysningerne ikke lagres individuelt for hver pixel.
Alpha som et maske- og markeringsværktøj
Alfakanaler kan bruges som lagmasker og udvælgelsesværktøjer i forskellige billedredigeringsprogrammer. Udvælgelser kan også gemmes i maskebilledet til senere brug. I Photoshop oprettes der midlertidige alfakanaler, når et lag maskeres. Den aktuelle udvælgelse kan også bruges til at beskære et billede. Dette gøres ofte ved at kopiere en eksisterende farvekanal til en alfakanal, som derefter hurtigt kan redigeres.ved hjælp af billedredigeringsfunktionerne (kurver, kontraster, pensler osv.).
Billedbeskæring via alfakanalen er en maskeringsteknik, der opdeler et udvalgt område af et motiv i sorte, hvide og gråtonepixels. Hvid vedrører de udvalgte pixels, sort vedrører de ikke-selekterede områder, og de forskellige gråtoner vedrører delvist de udvalgte og ikke-selekterede områder.
