【Visual C++】游戏开发五十五 浅墨DirectX教程二十二 水乳交融的美学：alpha混合技术

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作者：毛星云（浅墨）    邮箱： happylifemxy@163.com

在这篇文章里面，我们一起非常详细地探讨了Direct3D中Alpha混合相关的内容。首先是认识了Alpha通道与混合技术，然后结识了融合因子，了解了融合运算方式和融合因子的取法，以及Alpha的三处来源，接着是大家喜闻乐见的极易上手的使用三部曲，最后依旧是详细注释的程序源码的欣赏，程序截图和每文一语栏目。

放截图吧，不过为了不毁三观，我们还是先放原版带纹理的截图:

对比图，我们今天为了演示做出来的alpha效果图：

说实话，这样的人物模型用来做Alpha混合的演示有些凶残，但是为了更好的掌握游戏编程，我们豁出去了。：）

然后依旧是先和大家聊聊天，

昨天晚上去看了周杰伦摩天轮演唱会南京站，表示现场真是太震撼了。当杰伦唱起那些老歌比如《回到过去》，《晴天》的时候，让浅墨想起了初中时代的那些无忧无虑的日子，发现时间真的是一去不复返了。

另外就是南京最近天气忽然转冷，浅墨一不小心中招感冒了，希望大家一定要注意防寒哈。

然后今天就是双十一抢购日了，希望大家都能抢到自己心仪的宝贝。

好了，废话不多说，我们进入正题吧。

一、初识Alpha通道与混合技术

大家应该都知道， Alpha通道是计算机中存储一张图片的透明和半透明度信息的通道。它是一个8位的灰度通道，用256级灰度来记录图像中的透明度信息，定义透明、不透明和半透明区域，其中黑表示全透明，白表示不透明，灰表示半透明。

而混合，为Blending的英译，是计算机图形学中常用的一种技术，即混合像素。我们通常用已经光栅化的像素光栅化同一位置的像素，或者说是在某图元上混合图元。这样说不好理解的话，我们来举个例子。说白了就是在一张图元的地盘上又来了另一张图元，然后他们按照我们指定的某种方式来像“揉面团”一样揉在一起，进行加工了再在原地显示出来。

　alpha混合技术对熟悉游戏的朋友们来说应该不会陌生，这种技术在如今的游戏特效里已经被用烂了。且不说3D游戏中它的频繁登场，就算是2D的游戏中，这种技术也是满眼皆是。

　　alpha混合听上去很神秘，实际非常简单，其作用就是要实现一种半透明效果。假设一种不透明东西的颜色是A，另一种透明的东西的颜色是B，那么透过B去看A，看上去的颜色C就是B和A的混合颜色，可以用这个式子来近似，设B物体的透明度为alpha(取值为0-1，0为完全透明，1为完全不透明)

R(C)=alpha*R(B)+(1-alpha)*R(A)

G(C)=alpha*G(B)+(1-alpha)*G(A)

B(C)=alpha*B(B)+(1-alpha)*B(A)

　　其中R(x)、G(x)、B(x)分别指颜色x的RGB分量（这里自变量x取的是颜色C）。看起来这个东西这么简单，可是用它实现的效果确实非常的华丽，应用alpha混合技术，可以实现出最眩目的火光、烟雾、阴影、动态光源等等一切我们可以想象的出来的半透明效果。

二、Direct3D中的融合套路——融合因子

上面我们讲到的是一般意义上的混合技术，而在Direct3D中，我们应该按如下的思路来进一步理解。

首先，Direct3D中依然是用Alpha通道来实现多个像素颜色值的融合。每个像素都包含四个分量：Alpha分量、红色分量、绿色分量和蓝色分量（即ARGB四分量）。其中，Alpha分量用于指定像素的透明度，在0~255之间取值，0表示完全透明，255表示完全不透明。另外，根据使用的不同的颜色宏的区别，还可能是在0.0~1.0之间取值。

在Direct3D中，融合这一领域有一个权威，那便是Alpha融合公式。Alpha融合公式如下：

其中RGB_src 和RGB_dst分别表示源像素和目标像素的颜色值，为包含四个颜色分量的颜色值。

K_src 和K_dst分别表示源融合因子和目标融合因子。他们指定了源像素和目标像素的颜色值在融合过程中所占的比例，在[0，1]之间取值。通过原融合因子和目标融合因子，我们能够以多种方式来修改源像素和目标像素的颜色值，从而获得我们满意的最终的融合后的颜色值。稍后会讲解融合因子的具体取法，这里我们先把这个融合公式解析完。

在融合公式中，OP表示源和目标的融合运算方式，由D3DBLENDOP枚举体来指定，需要注意的是它的默认值是源计算结果和目标计算结果相加。而运算符“