java.awt
類別 AlphaComposite

java.lang.Object
  java.awt.AlphaComposite

所有已實作的介面：

Composite

public final class AlphaComposite
extends Object
implements Composite

AlphaComposite 類別實作一些基本的 alpha 合成規則，將源色與目標色組合，在圖形和圖像中實作混合和透明效果。此類別實作的特定規則是 T. Porter 和 T. Duff 合著的 "Compositing Digital Images", SIGGRAPH 84, 253-259 中描述的 12 條基本規則集。本文檔的其餘部分假定讀者熟悉上述論文中概括的定義和概念。

此類別擴展了 Porter 和 Duff 定義的方程，包含一個額外的因子。AlphaComposite 類別的實例可以包含一個 alpha 值，在將該值用於混合方程之前，可以用它來修改不透明度和每個源像素的覆寫率。

要重點注意的是，Porter 和 Duff 的論文中定義的方程完全是為顏色份量方面的操作定義的，這些顏色份量都要用它們對應的 alpha 份量預乘。因為 ColorModel 和 Raster 類別允許以預乘和非預乘的方式存儲像素資料，所以在將所有輸入資料應用到方程之前，必須將它們標準化為預乘形式，並且在存儲像素值之前，可能需要將所有結果都調整回目標所需的形式。

還要注意的是，此類別只定義了以純數學方式組合顏色和 alpha 值的方程。方程的具體應用取決於從資料源中檢索資料和將它們存儲到其目標中的方式。有關更多資訊，請參閱實作警告事項。

Porter 和 Duff 的論文在混合方程的描述中使用了以下因子：

因子	定義
As	源像素的 alpha 份量
Cs	源像素的預乘形式的顏色份量
Ad	目標像素的 alpha 份量
Cd	目標像素的預乘形式的顏色份量
Fs	用於輸出的源像素的分數值
Fd	用於輸出的目標像素的分數值
Ar	結果 alpha 份量
Cr	結果預乘形式的顏色份量

使用這些因子，Porter 和 Duff 定義了 12 種選擇混合因子 F_s 和 F_d 的方法，從而產生了 12 種令人滿意的可視效果。在對 12 個指定可視效果的靜態欄位的描述中，給出了具有確定 F_s 和 F_d 值的方程。例如，對 SRC_OVER 的描述指定了 F_s = 1 和 F_d = (1-A_s)。一旦已知一組確定混合因子的方程，就可以使用以下方程組將它們應用於每個像素以產生結果：

        Fs = f(Ad)
        Fd = f(As)
        Ar = As*Fs + Ad*Fd
        Cr = Cs*Fs + Cd*Fd

在我們對 Porter 和 Duff 論文混合方程的擴展中，用到了以下因子：

因子	定義
Csr	源像素的原始顏色份量之一
Cdr	目標像素的原始顏色份量之一
Aac	取自 AlphaComposite 實例的“額外的”alpha 份量
Asr	源像素的原始 alpha 份量
Adr	目標像素的原始 alpha 份量
Adf	目標中存儲的最終 alpha 份量
Cdf	目標中存儲的最終原始顏色份量

準備輸入

AlphaComposite 類別定義一個應用於源 alpha 的額外 alpha 值。應用此值就好像首先將隱式的 SRC_IN 規則應用於源像素（通過將原始源 alpha 和原始源色乘以 AlphaComposite 中的 alpha 值獲得），而不是應用於具有指定 alpha 值的像素。這產生了以下方程，該方程產生 Porter 和 Duff 的混合方程中使用的 alpha 值：

        As = Asr * Aac 

所有這些原始源色份量都必須乘以 AlphaComposite 實例中的 alpha 值。此外，如果源色份量不是預乘形式的，那麼還需要將顏色份量乘以源 alpha 值。因此，用來產生 Porter 和 Duff 方程源色份量的方程取決於源像素是否已經被預乘：

        Cs = Csr * Asr * Aac     （如果源像素沒有被預乘）
        Cs = Csr * Aac           （如果源像素被預乘） 

無需對目標 alpha 進行調整：

        Ad = Adr 

僅當目標色份量不是預乘形式時，才需要對它們進行調整：

        Cd = Cdr * Ad    （如果目標色份量沒有被預乘）
        Cd = Cdr         （如果目標色份量被預乘） 

應用混合方程

調整後的 A_s、A_d、C_s 和 C_d 將用於標準的 Porter 和 Duff 方程，以計算混合因子 F_s 和 F_d，然後計算得到的預乘份量 A_r 和 C_r。

準備結果

僅當結果要存儲回保存未預乘資料的目標緩衝區時，才需要使用以下方程調整結果：

        Adf = Ar
        Cdf = Cr                 （如果目標資料被預乘）
        Cdf = Cr / Ar            （如果目標資料沒有被預乘） 

注意，在所得 alpha 為零時除法是不明確的，所以在這種情況下會忽略除法以避免“除以零”的情況，此時顏色份量都將為零。

性能考慮事項

出於性能方面的原因，傳遞給 CompositeContext 物件（由 AlphaComposite 類別創建） compose 方法的 Raster 物件最好有預乘資料。不過，如果源 Raster 或目標 Raster 沒有被預乘，那麼可以在合成操作之前或之後執行適當的轉換。

實作警告事項

• 許多源圖像，比如 BufferedImage 類別中列出的一些不透明圖像型別，沒有為它們的像素存儲 alpha 值。這類別源圖像為它們所有的像素提供了值為 1.0 的 alpha 值。

• 許多目標也沒有地方存儲 alpha 值（這些值是此類別執行混合計算的結果）。這類別目標會隱式丟棄此類別產生的 alpha 值。建議這類別目標將它們存儲的顏色值作為未預乘的值對待，並在存儲顏色值和丟棄 alpha 值之前，將得到的顏色值除以得到的 alpha 值。

• 結果的精度取決於將像素存儲到目標中的方式。對於一連串十二種合成操作中的少數操作，將為每種顏色和 alpha 份量提供至少 8 個存儲位的圖像格式作為目標無論如何都應該足夠了。在捨入誤差支配結果之前，為每個份量提供少於 8 個存儲位的圖像格式僅限用於一或兩個合成操作。對於任何半透明混合的型別而言，不單獨存儲顏色份量的圖像格式不是一個好的候選方式。例如，不應將 BufferedImage.TYPE_BYTE_INDEXED 用作混合操作的目標，因為需要從限定的調色板選擇像素，以比對混合方程的結果，所以每個操作都可能引入大量錯誤。

• 幾乎所有的格式都將像素存儲為離散整數，而不是將它們存儲為上述方程中使用的浮點值。該實作可以將整數像素值縮放成範圍在 0.0 到 1.0 之間的浮點值，或者使用稍作修改的方程，完全在整數域內操作，從而產生與上述方程類似的結果。

  通常，整數值與浮點值存在某種相關性：整數 0 等於浮點值 0.0，整數 2^n-1（其中 n 是表示形式中的位數）等於 1.0。對於 8 位的表示形式，這意味著 0x00 表示 0.0，0xff 表示 1.0。

• 內部實作可能近似於某些方程，它們也可以消除一些步驟，以避免不必要的操作。例如，可以考慮一個離散整數圖像，它帶有未預乘的 alpha 值，並為存儲每個份量使用了 8 個位。接近透明的暗紅色存儲的值可能是：

      (A, R, G, B) = (0x01, 0xb0, 0x00, 0x00)

  如果正在使用整數運算，並且此值在 SRC 網要下沒有與任何 alpha 值合成，則該運算將指示此運算的結果為（整數格式）：

      (A, R, G, B) = (0x01, 0x01, 0x00, 0x00)

  注意中間的值，它總是以已預乘的形式出現，並且只允許整數 red 份量為 0x00 或 0x01。當試圖將此結果存儲回未預乘的目標中時，用 alpha 值相除之後，對於未預乘的 red 值，可進行的選擇很少。在這種情況下，在整數空間內執行運算（沒有快捷方式）的實作最後可能提供以下最終像素值：

      (A, R, G, B) = (0x01, 0xff, 0x00, 0x00)

  （注意，0x01 除以 0x01 得到的是 1.0，等於 8 位存儲格式的值 0xff。）

  另一方面，使用浮點運算的實作可以產生更精確的結果，並以返回原始像素值結束，該值有可能帶有少量的捨入誤差。或者，使用整數運算的實作可能決定是否可以將未涉及的像素傳輸給目標，完全避免所有運算。因為如果在浮點空間內執行運算，方程可簡單歸結為顏色值上的一個虛擬 NOP。

  這些實作都試圖遵守相同的方程，但使用經過權衡的不同整數和浮點運算，並使用部分的或全部的方程。為了說明這些不同之處，可能最好只期望獲得已預乘形式的結果，以在實作和圖像格式之間進行比對。在這種情況下，以預乘形式表示的兩種答案將等同於：

      (A, R, G, B) = (0x01, 0x01, 0x00, 0x00)

  並且它們將是完全比對的。

• 因為那些通過簡化方程使計算更有效的技術，在非預乘的目標上遇到值為 0.0 的結果 alpha 值時，一些實作的執行可能會有所不同。注意，如果分母 (alpha) 為 0，則在 SRC 規則下移除除以 alpha 這一簡化操作技術上是不合法的。但是，因為在以預乘形式查看時只期望結果是精確的，所以，結果為 0 的 alpha 值呈現的實質上是所得到的不相關顏色份量，因此，在這種情況下，具體的行為應該是無法預料的。

另請參見：

Composite, CompositeContext

欄位摘要

static AlphaComposite	Clear 實作不透明 CLEAR 規則的 AlphaComposite 物件，具有 1.0f 的 alpha 值。
static int	CLEAR 目標色和目標 alpha 值都被清除（Porter-Duff Clear 規則）。
static AlphaComposite	Dst 實作不透明 DST 規則的 AlphaComposite 物件，具有 1.0f 的 alpha 值。
static int	DST 目標色不變（Porter-Duff Destination 規則）。
static int	DST_ATOP 在源色之上合成源色中的目標色部分，並將替換目標色（Porter-Duff Destination Atop Source 規則）。
static int	DST_IN 源色中的目標色部分將替換目標色（Porter-Duff Destination In Source 規則）。
static int	DST_OUT 源色以外的目標色部分將替換目標色（Porter-Duff Destination Held Out By Source 規則）。
static int	DST_OVER 在源色之上合成目標色，產生的結果將替代目標色（Porter-Duff Destination Over Source 規則）。
static AlphaComposite	DstAtop 實作不透明 DST_ATOP 規則的 AlphaComposite 物件，具有 1.0f 的 alpha 值。
static AlphaComposite	DstIn 實作不透明 DST_IN 規則的 AlphaComposite 物件，具有 1.0f 的 alpha 值。
static AlphaComposite	DstOut 實作不透明 DST_OUT 規則的 AlphaComposite 物件，具有 1.0f 的 alpha 值。
static AlphaComposite	DstOver 實作不透明 DST_OVER 規則的 AlphaComposite 物件，具有 1.0f 的 alpha 值。
static AlphaComposite	Src 實作不透明 SRC 規則的 AlphaComposite 物件，具有 1.0f 的 alpha 值。
static int	SRC 將源色複製到目標色（Porter-Duff Source 規則）。
static int	SRC_ATOP 目標色中的源色部分將被合成到目標色中（Porter-Duff Source Atop Destination 規則）。
static int	SRC_IN 目標色中的源色部分將替換目標色（Porter-Duff Source In Destination 規則）。
static int	SRC_OUT 目標色以外的源色部分將替換目標色（Porter-Duff Source Held Out By Destination 規則）。
static int	SRC_OVER 在目標色之上合成源色（Porter-Duff Source Over Destination 規則）。
static AlphaComposite	SrcAtop 實作不透明 SRC_ATOP 規則的 AlphaComposite 物件，具有 1.0f 的 alpha 值。
static AlphaComposite	SrcIn 實作不透明 SRC_IN 規則的 AlphaComposite 物件，具有 1.0f 的 alpha 值。
static AlphaComposite	SrcOut 實作不透明 SRC_OUT 規則的 AlphaComposite 物件，具有 1.0f 的 alpha 值。
static AlphaComposite	SrcOver 實作不透明 SRC_OVER 規則的 AlphaComposite 物件，具有 1.0f 的 alpha 值。
static AlphaComposite	Xor 實作不透明 XOR 規則的 AlphaComposite 物件，具有 1.0f 的 alpha 值。
static int	XOR 將目標色之外的源色部分與源色之外的目標色部分結合到一起（Porter-Duff Source Xor Destination 規則）。

方法摘要

CompositeContext	createContext(ColorModel srcColorModel, ColorModel dstColorModel, RenderingHints hints) 為合成操作創建一個上下文。
AlphaComposite	derive(float alpha) 返回一個類似的 AlphaComposite 物件，該物件使用指定的 alpha 值。
AlphaComposite	derive(int rule) 返回一個類似的 AlphaComposite 物件，該物件使用指定的復合規則。
boolean	equals(Object obj) 確定指定的物件是否等於此 AlphaComposite。
float	getAlpha() 返回此 AlphaComposite 的 alpha 值。
static AlphaComposite	getInstance(int rule) 創建一個具有指定規則的 AlphaComposite 物件。
static AlphaComposite	getInstance(int rule, float alpha) 創建一個 AlphaComposite 物件，它具有指定的規則和用來乘源色 alpha 值的常數 alpha 值。
int	getRule() 返回此 AlphaComposite 的合成規則。
int	hashCode() 返回此合成的雜湊碼。

從類別 java.lang.Object 繼承的方法

clone, finalize, getClass, notify, notifyAll, toString, wait, wait, wait

欄位詳細資訊

CLEAR

public static final int CLEAR

目標色和目標 alpha 值都被清除（Porter-Duff Clear 規則）。源色和目標色都不被用作輸入。

F_s = 0 和 F_d = 0，因此：

        Ar = 0
        Cr = 0

另請參見：

常數欄位值

SRC

public static final int SRC

將源色複製到目標色（Porter-Duff Source 規則）。目標色不被用作輸入。

F_s = 1 和 F_d = 0，因此：

        Ar = As
        Cr = Cs

另請參見：

常數欄位值

DST

public static final int DST

目標色不變（Porter-Duff Destination 規則）。

F_s = 0 和 F_d = 1，因此：

        Ar = Ad
        Cr = Cd

從以下版本開始：

1.4

另請參見：

常數欄位值

SRC_OVER

public static final int SRC_OVER

在目標色之上合成源色（Porter-Duff Source Over Destination 規則）。

F_s = 1 和 F_d = (1-A_s)，因此：

        Ar = As + Ad*(1-As)
        Cr = Cs + Cd*(1-As)

另請參見：

常數欄位值

DST_OVER

public static final int DST_OVER

在源色之上合成目標色，產生的結果將替代目標色（Porter-Duff Destination Over Source 規則）。

F_s = (1-A_d) 和 F_d = 1，因此：

        Ar = As*(1-Ad) + Ad
        Cr = Cs*(1-Ad) + Cd

另請參見：

常數欄位值

SRC_IN

public static final int SRC_IN

目標色中的源色部分將替換目標色（Porter-Duff Source In Destination 規則）。

F_s = A_d 和 F_d = 0，因此：

        Ar = As*Ad
        Cr = Cs*Ad

另請參見：

常數欄位值

DST_IN

public static final int DST_IN

源色中的目標色部分將替換目標色（Porter-Duff Destination In Source 規則）。

F_s = 0 和 F_d = A_s，因此：

        Ar = Ad*As
        Cr = Cd*As

另請參見：

常數欄位值

SRC_OUT

public static final int SRC_OUT

目標色以外的源色部分將替換目標色（Porter-Duff Source Held Out By Destination 規則）。

F_s = (1-A_d) 和 F_d = 0，因此：

        Ar = As*(1-Ad)
        Cr = Cs*(1-Ad)

另請參見：

常數欄位值

DST_OUT

public static final int DST_OUT

源色以外的目標色部分將替換目標色（Porter-Duff Destination Held Out By Source 規則）。

F_s = 0 和 F_d = (1-A_s)，因此：

        Ar = Ad*(1-As)
        Cr = Cd*(1-As)

另請參見：

常數欄位值

SRC_ATOP

public static final int SRC_ATOP

目標色中的源色部分將被合成到目標色中（Porter-Duff Source Atop Destination 規則）。

F_s = A_d 和 F_d = (1-A_s)，因此：

        Ar = As*Ad + Ad*(1-As) = Ad
        Cr = Cs*Ad + Cd*(1-As)

從以下版本開始：

1.4

另請參見：

常數欄位值

DST_ATOP

public static final int DST_ATOP

在源色之上合成源色中的目標色部分，並將替換目標色（Porter-Duff Destination Atop Source 規則）。

F_s = (1-A_d) 和 F_d = A_s，因此：

        Ar = As*(1-Ad) + Ad*As = As
        Cr = Cs*(1-Ad) + Cd*As

從以下版本開始：

1.4

另請參見：

常數欄位值

XOR

public static final int XOR

將目標色之外的源色部分與源色之外的目標色部分結合到一起（Porter-Duff Source Xor Destination 規則）。

F_s = (1-A_d) 和 F_d = (1-A_s)，因此：

        Ar = As*(1-Ad) + Ad*(1-As)
        Cr = Cs*(1-Ad) + Cd*(1-As)

從以下版本開始：

1.4

另請參見：

常數欄位值

Clear

public static final AlphaComposite Clear

實作不透明 CLEAR 規則的 AlphaComposite 物件，具有 1.0f 的 alpha 值。

另請參見：

CLEAR

Src

public static final AlphaComposite Src

實作不透明 SRC 規則的 AlphaComposite 物件，具有 1.0f 的 alpha 值。

另請參見：

SRC

Dst

public static final AlphaComposite Dst

實作不透明 DST 規則的 AlphaComposite 物件，具有 1.0f 的 alpha 值。

從以下版本開始：

1.4

另請參見：

DST

SrcOver

public static final AlphaComposite SrcOver

實作不透明 SRC_OVER 規則的 AlphaComposite 物件，具有 1.0f 的 alpha 值。

另請參見：

SRC_OVER

DstOver

public static final AlphaComposite DstOver

實作不透明 DST_OVER 規則的 AlphaComposite 物件，具有 1.0f 的 alpha 值。

另請參見：

DST_OVER

SrcIn

public static final AlphaComposite SrcIn

實作不透明 SRC_IN 規則的 AlphaComposite 物件，具有 1.0f 的 alpha 值。

另請參見：

SRC_IN

DstIn

public static final AlphaComposite DstIn

實作不透明 DST_IN 規則的 AlphaComposite 物件，具有 1.0f 的 alpha 值。

另請參見：

DST_IN

SrcOut

public static final AlphaComposite SrcOut

實作不透明 SRC_OUT 規則的 AlphaComposite 物件，具有 1.0f 的 alpha 值。

另請參見：

SRC_OUT

DstOut

public static final AlphaComposite DstOut

實作不透明 DST_OUT 規則的 AlphaComposite 物件，具有 1.0f 的 alpha 值。

另請參見：

DST_OUT

SrcAtop

public static final AlphaComposite SrcAtop

實作不透明 SRC_ATOP 規則的 AlphaComposite 物件，具有 1.0f 的 alpha 值。

從以下版本開始：

1.4

另請參見：

SRC_ATOP

DstAtop

public static final AlphaComposite DstAtop

實作不透明 DST_ATOP 規則的 AlphaComposite 物件，具有 1.0f 的 alpha 值。

從以下版本開始：

1.4

另請參見：

DST_ATOP

Xor

public static final AlphaComposite Xor

實作不透明 XOR 規則的 AlphaComposite 物件，具有 1.0f 的 alpha 值。

從以下版本開始：

1.4

另請參見：

XOR

方法詳細資訊

getInstance

public static AlphaComposite getInstance(int rule)

創建一個具有指定規則的 AlphaComposite 物件。

參數：

rule - 合成規則

拋出：

IllegalArgumentException - 如果 rule 不是以下規則之一：CLEAR、SRC、DST、SRC_OVER、DST_OVER、SRC_IN、DST_IN、SRC_OUT、DST_OUT、SRC_ATOP、DST_ATOP 或 XOR

getInstance

public static AlphaComposite getInstance(int rule,
                                         float alpha)

創建一個 AlphaComposite 物件，它具有指定的規則和用來乘源色 alpha 值的常數 alpha 值。在將源色與目標色合成前，要將源色乘以指定的 alpha 值。

參數：

rule - 合成規則

alpha - 將乘源色的 alpha 值的常數 alpha 值。alpha 必須是範圍 [0.0, 1.0] 之內（包含邊界值）的一個浮點數字。

拋出：

IllegalArgumentException - 如果 alpha 小於 0.0 或大於 1.0，或者 rule 是以下規則之一：CLEAR、SRC、DST、SRC_OVER、DST_OVER、SRC_IN、DST_IN、SRC_OUT、DST_OUT、SRC_ATOP、DST_ATOP 或 XOR

createContext

public CompositeContext createContext(ColorModel srcColorModel,
                                      ColorModel dstColorModel,
                                      RenderingHints hints)

為合成操作創建一個上下文。上下文中包括執行合成操作過程中使用的狀態。

指定者：

介面 Composite 中的 createContext

參數：

srcColorModel - 源色的 ColorModel

dstColorModel - 目標色的 ColorModel

hints - 上下文物件用於選擇呈現方法的提示

返回：

用來執行合成操作的 CompositeContext 物件。

getAlpha

public float getAlpha()

返回此 AlphaComposite 的 alpha 值。如果此 AlphaComposite 沒有 alpha 值，則返回 1.0。

返回：

此 AlphaComposite 的 alpha 值。

getRule

public int getRule()

返回此 AlphaComposite 的合成規則。

返回：

此 AlphaComposite 的合成規則。

derive

public AlphaComposite derive(int rule)

返回一個類似的 AlphaComposite 物件，該物件使用指定的復合規則。如果此物件已經使用指定的復合規則，則返回此物件。

參數：

rule - 復合規則

返回：

派生於使用指定復合規則的物件的 AlphaComposite 物件。

拋出：

IllegalArgumentException - 如果 rule 不是以下規則之一： CLEAR、SRC、DST、SRC_OVER、DST_OVER、SRC_IN、DST_IN、SRC_OUT、DST_OUT、SRC_ATOP、DST_ATOP 或 XOR

從以下版本開始：

1.6

derive

public AlphaComposite derive(float alpha)

返回一個類似的 AlphaComposite 物件，該物件使用指定的 alpha 值。如果此物件已經具有指定的 alpha 值，則返回此物件。

參數：

alpha - 常數 alpha，將乘以源的 alpha 值。alpha 必須是閉區間 [0.0, 1.0] 中的一個浮點數字。

返回：

派生於使用指定 alpha 值的物件的 AlphaComposite 物件。

拋出：

IllegalArgumentException - 如果 alpha 小於 0.0 或大於 1.0

從以下版本開始：

1.6

hashCode

public int hashCode()

返回此合成的雜湊碼。

覆寫：

類別 Object 中的 hashCode

返回：

此合成的雜湊碼。

另請參見：

Object.equals(java.lang.Object), Hashtable

equals

public boolean equals(Object obj)

確定指定的物件是否等於此 AlphaComposite。

當且僅當參數不為 null，並且是一個與此物件具有相同組合規則和 alpha 值的 AlphaComposite 物件時，結果才為 true。

覆寫：

類別 Object 中的 equals

參數：

obj - 要測試相等性的 Object

返回：

如果 obj 等於此 AlphaComposite，則返回 true；否則返回 false。

另請參見：

Object.hashCode(), Hashtable