在 Direct2D 中使用颜色

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Direct2D 使用 RGB 颜色模型，其中颜色是通过组合红色、绿色和蓝色的不同值形成的。 第四个分量 alpha 测量像素的透明度。 在 Direct2D 中，每个组件都是一个浮点值，范围为 [0.0 1.0]。 对于三种颜色分量，该值测量颜色的强度。 对于 alpha 分量，0.0 表示完全透明，1.0 表示完全不透明。 下表显示了 100% 强度的各种组合产生的颜色。

Red 绿色 蓝色 Color
0 0 0 黑色
1 0 0 Red
0 1 0 绿色
0 0 1 蓝色
0 1 1 青色
1 0 1 洋红色
1 1 0 黄色
1 1 1 White

显示 rgb 颜色的图像。

介于 0 和 1 之间的颜色值会导致这些纯色的不同色调。 Direct2D 使用 D2D1_COLOR_F 结构来表示颜色。 例如，以下代码指定洋红色。

    // Initialize a magenta color.

    D2D1_COLOR_F clr;
    clr.r = 1;
    clr.g = 0;
    clr.b = 1;
    clr.a = 1;  // Opaque.

还可以使用派生自 D2D1_COLOR_F 结构的 D2D1：：ColorF 类指定 颜色 。

    // Equivalent to the previous example.

    D2D1::ColorF clr(1, 0, 1, 1);

Alpha 混合

Alpha 混合通过使用以下公式将前景色与背景色混合来创建半透明区域。

color = af * Cf + (1 - af) * Cb

其中 Cb 是背景色， Cf 是前景色， af 是前景色的 alpha 值。 此公式将成对应用于每个颜色分量。 例如，假设前景色 (R = 1.0，G = 0.4，B = 0.0) ， alpha = 0.6，背景色 (R = 0.0，G = 0.5，B = 1.0) 。 生成的 alpha 混合颜色为：

R = (1.0 * 0.6 + 0 * 0.4) = .6
G = (0.4 * 0.6 + 0.5 * 0.4) = .44
B = (0 * 0.6 + 1.0 * 0.4) = .40

下图显示了此混合操作的结果。

显示 alpha 混合的图像。

像素格式

D2D1_COLOR_F结构不描述像素在内存中的表示方式。 在大多数情况下，这并不重要。 Direct2D 处理将颜色信息转换为像素的所有内部详细信息。 但是，如果直接使用内存中的位图，或者将 Direct2D 与 Direct3D 或 GDI 组合使用，则可能需要知道像素格式。

DXGI_FORMAT枚举定义像素格式的列表。 该列表相当长，但其中只有少数与 Direct2D 相关。 (Direct3D) 使用其他项。

像素格式 说明
DXGI_FORMAT_B8G8R8A8_UNORM
 这是最常见的像素格式。 (红色、绿色、蓝色和 alpha) 的所有像素分量都是 8 位无符号整数。 组件在内存中按 BGRA 顺序排列。 (请参阅下图。)
DXGI_FORMAT_R8G8B8A8_UNORM
 像素分量是 8 位无符号整数，按 RGBA 顺序排列。 换句话说，相对于 DXGI_FORMAT_B8G8R8A8_UNORM交换红色和蓝色分量。 仅硬件设备支持此格式。
DXGI_FORMAT_A8_UNORM
 此格式包含 8 位 alpha 分量，不含 RGB 分量。 它可用于创建不透明掩码。 若要详细了解如何在 Direct2D 中使用不透明度掩码，请参阅 兼容的 A8 呈现目标概述。

下图显示了 BGRA 像素布局。

显示 bgra 像素布局的示意图。

若要获取呈现目标的像素格式，请调用 ID2D1RenderTarget：：GetPixelFormat。 像素格式可能与显示分辨率不匹配。 例如，即使呈现目标使用 32 位颜色，显示器也可能设置为 16 位颜色。

Alpha 模式

呈现器目标还具有 alpha 模式，该模式定义如何处理 alpha 值。

Alpha 模式 说明
D2D1_ALPHA_MODE_IGNORE 不执行 alpha 混合。 Alpha 值将被忽略。
D2D1_ALPHA_MODE_STRAIGHT 直 alpha。 像素的颜色分量表示 alpha 混合之前的颜色强度。
D2D1_ALPHA_MODE_PREMULTIPLIED 预乘 alpha。 像素的颜色分量表示颜色强度乘以 alpha 值。 与直 alpha 相比，此格式的呈现效率更高，因为 alpha 混合公式中的术语 (af Cf) 是预先计算的。 但是，此格式不适合存储在图像文件中。

下面是直 alpha 与预乘 alpha 之间的差异的示例。 假设所需颜色为纯红色， (100% 强度) ，alpha 为 50%。 作为 Direct2D 类型，此颜色将表示为 (1、0、0、0.5) 。 使用直 alpha，并假设 8 位颜色分量，像素的红色分量0xFF。 使用预乘 alpha，红色分量按 50% 缩放，以等于0x80。

D2D1_COLOR_F数据类型始终使用直 alpha 表示颜色。 如果需要，Direct2D 会将像素转换为预乘 alpha 格式。

如果知道程序不会执行任何 alpha 混合，请使用 D2D1_ALPHA_MODE_IGNORE alpha 模式创建呈现目标。 此模式可以提高性能，因为 Direct2D 可以跳过 alpha 计算。 有关详细信息，请参阅 提高 Direct2D 应用程序的性能。

下一步

在 Direct2D 中应用转换