c - 混合文本，由 FreeType 以颜色和 alpha 渲染

Question

我正在使用 FreeType 渲染一些文本。

我要绘制文本的表面是格式为 ARGB、预乘 alpha 的位图图像。

需要的文字颜色也是ARGB。

呈现的 FT_Bitmap 具有 FT_PIXEL_MODE_LCD 格式 - 这是因为文本在黑色背景上呈现为白色，具有子像素抗锯齿。

所以，对于每个像素，我有 3 个数字:

Da, Dr, Dg, Db - 目标像素 ARGB(背景图像)。

Fr, Fg, Fb - FreeType 渲染像素(使用 FT_RENDER_MODE_LCD 渲染的 FT_Bitmap)

Ca, Cr, Cg, Cb - 我要使用的文本颜色。

因此，问题是:如何正确组合这 3 个数字以获得结果位图像素。

理论上的答案还可以，甚至比代码示例更好。

Answer 1

不是将 FreeType 数据解释为实际的 RGB 颜色(这些“原始”值用于以黑色绘制文本)，而是将其解释为目标文本颜色的强度。

所以每个 F 颜色分量的完整强度是 F*C/255。但是，由于您的 C 还包含一个 alpha 分量，因此强度会按比例缩放:

 s' = F*C*A/(255 * 255)

当然，假设 F、C 和 A 在 0..255 的通常范围内。 A是分数A/255，二次除法是将F*C带回目标范围。 s' 现在是派生 源颜色。

开始策划。每个颜色分量，新颜色被添加到 D，而 D 又被源的 alpha 255-A(缩放)变暗。

这导致了全额

D' = D*(255-A)/255 + F*C*A/(255 * 255)

等于(向右移动一个值)

D' = (D*(255-A) + F*C*A/255)/255

对于 D、F、C 和 A 的每个单独 channel r、g、b。最后一个，alpha，也需要为每个 channel 单独计算，因为您的 FreeType 输出数据返回这种格式。

如果计算速度太慢，您可以将视觉结果与 FreeType 的非 LCD 优化灰度输出进行比较。我怀疑特别是在“繁忙”(不完全是单色)背景下，额外的计算根本不值得。
纯灰度输入的数值优势在于，您只需为 RGB 颜色的每个三元组计算一次 A 和 1-A。

“背景”也有一个 alpha channel ，但要在“背景”上绘制文本，您可以将其视为“未使用”。将透明项目绘制到另一个透明项目上通常不会改变其固有透明度。