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Photoshop图层混合模式-变暗模式组.原理图解与编程实现  

2009-05-25 18:51:38|  分类: 绘云描鲤 |  标签: |举报 |字号 订阅

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Photoshop功能强大,使用灵活。初级使用者通常有几个禁区:

1.图像->调整  菜单(色阶,曲线等命令都在此菜单中)

2.蒙版与矢量工具(如钢笔工具)

3.通道与色彩模式

4.图层混合模式

要用好这些命令,不但需要有较高的计算机操作水平,更重要的是需要对其原理有一定的了解。而这通常涉及到色彩模型等抽象概念与贝塞尔曲线(所有矢量工具的基础),线性映射(其实就是函数)等数学知识。其原理并不是十分复杂。本文前半部分解析色阶和曲线两个命令的基本原理,适合有一定基础的Photoshop初学者;后半部分使用C# 3.0语言编程实现,适合计算机图形学从业者或爱好者。

今天我们来编程实现的是“图层混合模式”模块。Photoshop的图层混合模式繁多。为了方便调用,Photoshop对其进行了分组。今天我们实现是“变暗”模式组的混色算法。属于该组的混合模式有

1.变暗

2.正片叠底

3.线性加深

4.颜色加深

先对这四种图层混合模式的原理进行一下解释。

1.变暗:这是最简单的一个。就是“比谁黑”。混合后结果为颜色较深的像素。(单个通道中分量小的)

表达式为:Dst=Min(BaseColor,MixingColor)

2.正片叠底:正片叠底是图层混合模式中应用频繁的模式之一。映射曲线和表达式如图所示Photoshop图层混合模式-变暗模式组.原理图解与编程实现 - ︶ㄣ月下独酌 - ︶ㄣ月下独酌的博客

3.线性加深:映射曲线和表达式如图所示

Photoshop图层混合模式-变暗模式组.原理图解与编程实现 - ︶ㄣ月下独酌 - ︶ㄣ月下独酌的博客

4.颜色加深:映射曲线和表达式如图所示

Photoshop图层混合模式-变暗模式组.原理图解与编程实现 - ︶ㄣ月下独酌 - ︶ㄣ月下独酌的博客

变暗模式组的所有表达式都是线性的。很容易理解,实现起来也很简单。

///////////////////////////下面开始编程//////////////////////////////

以下是“变暗”混合的代码。

       using System.Drawing;//图像处理

using System.Drawing.Imaging;//LockBits

       const int BPP = 3;

        /// <summary>

        /// 变暗模式组-变暗

        /// </summary>

        /// <param name="imgBase">基色图像(位图,24位彩色)</param>

        /// <param name="imgMix">混合色图像(位图,24位彩色)</param>

        /// <returns>目标色图像(位图,24位彩色)</returns>

        public static Bitmap Darken(Bitmap imgBase, Bitmap imgMix)

        {

            if (imgBase.Width != imgMix.Width || imgBase.Height != imgMix.Height) return null;

            Bitmap Dst = new Bitmap(imgBase.Width, imgBase.Height);

            BitmapData dBase = imgBase.LockBits(new Rectangle(0, 0, Dst.Width, Dst.Height),

                                                ImageLockMode.ReadWrite, PixelFormat.Format24bppRgb);

            BitmapData dMix = imgMix.LockBits(new Rectangle(0, 0, Dst.Width, Dst.Height),

                                                ImageLockMode.ReadWrite, PixelFormat.Format24bppRgb);

            BitmapData dDst = Dst.LockBits(new Rectangle(0, 0, Dst.Width, Dst.Height),

                                                ImageLockMode.ReadWrite, PixelFormat.Format24bppRgb);

            int offset = dBase.Stride - dBase.Width * BPP;

            unsafe

            {

                byte* pB = (byte*)(dBase.Scan0);

                byte* pM = (byte*)(dMix.Scan0);

                byte* pD = (byte*)(dDst.Scan0);

                for (int i = 0; i < dBase.Height; i++)

                {

                    for (int j = 0; j < dBase.Width; j++)

                    {

                        pD[0] = pB[0] < pM[0] ? pB[0] : pM[0];

                        pD[1] = pB[1] < pM[1] ? pB[1] : pM[1];

                        pD[2] = pB[2] < pM[2] ? pB[2] : pM[2];

                        pB += BPP; pM += BPP; pD += BPP;

                    }

                    pB += offset; pM += offset; pD += offset;

                }

            }

            imgBase.UnlockBits(dBase);

            imgMix.UnlockBits(dMix);

            Dst.UnlockBits(dDst);

            return Dst;

        }

 其他模式不再完整给出。只给出核心的变换公式:

正片叠底:

pD[0] = (byte)((pB[0] * pM[0]) / 255);

pD[1] = (byte)((pB[1] * pM[1]) / 255);

pD[2] = (byte)((pB[2] * pM[2]) / 255);

颜色加深:

t0 = (255 * pB[0] + 255 * pM[0] - 65025) / pM[0];

t1 = (255 * pB[1] + 255 * pM[1] - 65025) / pM[1];

t2 = (255 * pB[2] + 255 * pM[2] - 65025) / pM[2];

pD[0] = (byte)(t0 > 0 ? t0 : 0);

pD[1] = (byte)(t1 > 0 ? t1 : 0);

pD[2] = (byte)(t2 > 0 ? t2 : 0);

线性加深:

pD[0] = (byte)((pB[0] + pM[0] - 255) > 0 ? (pB[0] + pM[0] - 255) : 0);

pD[1] = (byte)((pB[1] + pM[1] - 255) > 0 ? (pB[1] + pM[1] - 255) : 0);

pD[2] = (byte)((pB[2] + pM[2] - 255) > 0 ? (pB[2] + pM[2] - 255) : 0);

 

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