Графика: параметры операций и модели пиксельных преобразований

Назначение

Пиксельные операции над массивами описываются через конкретные имена и конкретные параметры. В источнике зафиксированы роли нескольких функций: BrightPic изменяет яркость в массиве Arr1, ColorPic принимает входные значения по каналам, а другие операции касаются насыщенности, замены цвета, прозрачности и размещения. Из этих фактов нельзя выводить единый способ изменения памяти или единую формулу для всех операций.

Представление 16.16

Для явно заявленной фиксированной арифметики без знака с дробной частью 16 бит отношение к целому 16 битному значению читается делением на 65536. Тогда 0x4000 равно 0,25, 0x10000 равно 1, 0x18000 равно 1,5, а 0x24000 равно 2,25. Диапазон Brt16 для BrightPic записан как 4000h–24000h с опорным значением 10000h, то есть от 0,25 до 2,25 при опорной яркости 1. Это арифметическая интерпретация чисел, а не доказанная формула функции.

Пример усиления с обрезанием

Рассмотрим гипотетическую модель одного беззнакового 8 битного канала: линейное усиление коэффициентом 1,5 с обрезанием результата в диапазон 0–255 и округлением при необходимости. Значение 100 даёт 150. Значение 200 даёт 300, которое обрезается до 255. Значение 201 даёт 301,5, округляется и тоже обрезается до 255. Разные исходные значения привели к одному результату, значит операция необратима и теряет различия. Кроме того, один канал, равный 255, сам по себе не означает белый пиксель: для этого нужно знать, как устроены остальные каналы.

Яркость и насыщенность

Равномерное умножение всех каналов на один коэффициент — одна из возможных моделей изменения яркости, но не её определение. Насыщенность зависит от выбранного представления цвета: в разных цветовых пространствах и разных способах кодирования каналов связь между яркостью и насыщенностью различается. Из описания ColorPic с входными значениями по каналам нельзя выводить формулу обратного преобразования или универсальное правило насыщения.

Композитинг как отдельная модель

Смешение прозрачного переднего слоя над непрозрачным фоном требует собственного соглашения. В линейном рабочем пространстве с прямым альфа каналом и нормированным одноканальным передним слоем результат равен произведению альфа на значение переднего слоя плюс произведению дополнения до единицы на значение фона: 0,8 умножить на 0,5 плюс 0,2 умножить на 0,5 даёт 0,5. Это учебная модель, а не подтверждённое значение Tr16 или формула какойлибо конкретной функции. Полупрозрачные фоны и преумноженные данные требуют собственных объявленных правил.