Цветовая модель RGBA является расширением стандартной модели RGB (красный, зеленый, синий), которая включает альфа-канал. Альфа-канал представляет непрозрачность цвета от 0 (полностью прозрачный) до 1 (полностью непрозрачный). В модели RGBA красный цвет представлен триплетом RGB (255, 0, 0) вместе со значением альфа, которое управляет прозрачностью. Таким образом, полный код RGBA для сплошного красного цвета — (255, 0, 0, 1).
RGB обозначает красный, зеленый и синий — три основных цвета, используемых в дисплеях и форматах изображений. Значение цвета RGB представляет интенсивность каждого из этих трех цветов по шкале от 0 до 255, где 0 означает отсутствие этого цвета, а 255 — максимальную интенсивность.
Например, код RGB для красного цвета — (255, 0, 0), потому что он имеет полную интенсивность красного, но не имеет зеленого и синего. Белый цвет будет иметь полную интенсивность всех трех цветов. Черный цвет — это отсутствие цвета, и он представлен как (0, 0, 0).
Буква A в RGBA обозначает альфа и представляет прозрачность. Значение альфа 0 означает полную прозрачность, а 255 — полную непрозрачность. Таким образом, добавление альфа-канала позволяет указать как цвет, так и прозрачность.
Полный код RGBA для непрозрачного красного цвета, как упоминалось ранее, — (255, 0, 0, 255). Изменение значения альфа позволяет постепенно делать его более прозрачным. Например, (255, 0, 0, 128) будет полупрозрачным красным.
Вот несколько примеров кодов RGBA для красного и оттенков прозрачного красного:
| Цвет | Код RGBA |
|---|---|
| Непрозрачный красный | (255, 0, 0, 255) |
| 75% непрозрачного красного | (255, 0, 0, 191) |
| 50% непрозрачного красного | (255, 0, 0, 128) |
| 25% непрозрачный красный | (255, 0, 0, 64) |
| Полностью прозрачный красный | (255, 0, 0, 0) |
Как вы можете видеть, понижение значения альфа постепенно изменяет непрозрачность, сохраняя при этом максимальную интенсивность красного цвета. Последний с альфой 0 полностью прозрачен, хотя он по-прежнему имеет значения RGB (255, 0, 0) для красного цвета.
Под капотом альфа-канал в RGBA используется в процессе композиции двух изображений или смешивания цветов. Каждый пиксель изображения имеет свои значения RGBA, включая альфа. При компоновке двух изображений альфа изображения переднего плана используется для определения его прозрачности и выявления фонового изображения за ним.
Смешивание происходит по этой формуле:
Смешанный цвет = Цвет переднего плана * Альфа переднего плана + Цвет фона * (1 – Альфа переднего плана)
Это вычисляет средневзвешенное значение пикселей переднего плана и фона на основе альфа переднего плана. Цвет переднего плана взвешивается своей собственной альфой (делая его более прозрачным, если альфа ниже), в то время как фон взвешивается на единицу минус альфа переднего плана.
Таким образом, если пиксель переднего плана прозрачен на 50%, его альфа равна 0,5, а фон получает вес (1 – 0,5) = 0,5. Окончательный смешанный цвет наполовину передний план и наполовину фон. При 100% непрозрачности с альфа 1 фон получает 0 весовых коэффициентов, поэтому не вносит никакого вклада.
Графическое программное обеспечение и библиотеки обработки изображений используют альфа-канал таким образом для наложения слоев и смешивания изображений и визуализации прозрачности. Формат изображения PNG также поддерживает прозрачность через свой альфа-канал, поскольку он использует пиксели RGBA.
Вот некоторые распространенные варианты использования цветов RGBA и прозрачности в дизайне и обработке изображений:
Цвета RGBA обеспечивают интересные эффекты прозрачности и смешивания. Снижение альфа-канала от непрозрачного до полностью прозрачного обеспечивает плавный градиентный переход между цветами.
Игровые движки и программное обеспечение для 3D-рендеринга также в значительной степени полагаются на RGBA и альфа-композицию. Цвета 3D-моделей имеют значения RGBA. Прозрачность используется для рендеринга текстур, спецэффектов, частиц и многого другого.
Цветовая модель RGBA расширяет RGB альфа-каналом для прозрачности. Код RGBA для красного цвета: (255, 0, 0, 255) — полностью красный с полной непрозрачностью. Снижение значения A снижает непрозрачность и прозрачность, сохраняя красный цвет. Альфа-канал управляет смешиванием при наложении или компоновке изображений.
RGBA предоставляет гибкий и мощный способ указания как цвета, так и прозрачности. Он широко используется в приложениях для дизайна, обработки изображений и 3D-графики.