GDI+中常见的几个问题(5)

6.透明，半透明和不透明

这是个大题目。在WinForm/WPF里面我们经常会看到一些关于透明的属性，比如Backcolor里面可以选择Transparant, Form里面有一个叫Opacity的属性。都是和透明以及透明度相关的。在其实是在GDI+应用层上的一些东西，在这里我就不讲了。主要从更基本的地方讲起，其中还包括两块完全不同的内容。

6.1 Alpha

我们在上一讲中提到了PixelFormat，当时我们在LockBits的时候把PixelFormat设定成为Format24bppRgb。但是如果你仔细研究，会发现其实里面有各种各样的图片格式，其中有一种叫做Format32bppArgb。这个意思是说除了RGB，在图像中还存在一个通道，叫做A。这个A就是用来描述当前像素是透明，半透明，还是全透明的分量。这个通道是2个叫Catmull和Smith在上世纪70年代初发明的。通过这个分量，我们可以进行alpha混合的一些计算。从而使表面的图像和背景图像混合，从而造成透明半透明的效果。在这种格式下A作为一个byte，取值可以从0到255，那么0表示图像完全透明，则完全不可见，255则表示图像完全不透明。每个像素都可以实现这种透明或者半透明的效果。更详细解释可以参考http://en.wikipedia.org/wiki/Alpha_compositing，或者去买本数字图像处理的书回来看。让我们来看看下面这段代码，这个函数可以把图像变成半透明的。

 1         public unsafe Bitmap GenerateBitmap(byte alpha)
 2         {
 3             FileStream fs = new FileStream(image, FileMode.Open, FileAccess.Read);
 4             Image img = Image.FromStream(fs, false, false);
 5             Bitmap bmp = new Bitmap(img);
 6             img.Dispose();
 7             fs.Close();
 8 
 9             int width = bmp.Width;
             int height = bmp.Height;
 
             BitmapData bmData = bmp.LockBits(
                 new Rectangle(0, 0, width, height),
                 ImageLockMode.ReadWrite, PixelFormat.Format32bppArgb);
 
             byte* p = (byte*)bmData.Scan0;
             int offset = bmData.Stride - width * 4;
             for (int j = 0; j < height; j++)
             {
                 for (int i = 0; i < width; i++)
                 {
                     p[3] = alpha;
                     p += 4;
                 }
                 p += offset;
             }
 
             bmp.UnlockBits(bmData);
             
             return bmp;
         }
 

大家可以注意一下第17，22和23行，由于图像格式不对了，所以我们计算offset和递加的操作都该了，此外由于用小数端存储方式，Alpha通道在p[3]的位置。

顺便提一句，还有一种格式叫做Format32bppPArgb，这叫做premultiplied alpha，就是说在RGB分量里面，alpha分量的数据已经被预先乘进去了。比如说，一个半透明的红色点，在ARGB下，矢量是(255,0,0,128),而在PARGB下就变成了(128,0,0,128)。这是为了不要每次都做乘法。

还有要注意的是，如果你想把这个Bitmap保存成为一个文件，那么必须用png格式，才能够保存alpha通道的信息。如果你存为JPG/BMP/GIF,那么alpha通道的信息将会被丢失。如果存为BMP,那么文件格式将变成Format32bppRgb，其中1个字节不再使用；如果保存为JPEG，那么是Format24bppRgb；存为GIF，格式将变成Format8bppIndexed。根据标准，BMP/JPG本来就不支持透明通道，所以没有可能保留透明信息。GIF倒是支持透明，但是GIF中颜色的信息都是索引，所以Alpha的解释对GIF完全没有效果，接下去我们来分析怎么样使用GIF的透明。