Uso del colore in Direct2D

Direct2D usa il modello di colore RGB, in cui i colori vengono formati combinando valori diversi di rosso, verde e blu. Un quarto componente, alfa, misura la trasparenza di un pixel. In Direct2D ognuno di questi componenti è un valore a virgola mobile con un intervallo di [0,0 1,0]. Per i tre componenti di colore, il valore misura l'intensità del colore. Per il componente alfa, 0,0 significa completamente trasparente e 1,0 significa completamente opaco. La tabella seguente illustra i colori risultanti da varie combinazioni di 100% intensità.

Rosso	Verde	Blu	Colore
0	0	0	Nero
1	0	0	Rosso
0	1	0	Verde
0	0	1	Blu
0	1	1	Ciano
1	0	1	Magenta
1	1	0	Giallo
1	1	1	Bianco

I valori di colore compresi tra 0 e 1 comportano sfumature diverse di questi colori puri. Direct2D usa la struttura D2D1_COLOR_F per rappresentare i colori. Ad esempio, il codice seguente specifica magenta.

    // Initialize a magenta color.

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

È anche possibile specificare un colore usando la classeD2D1::ColorF, che deriva dalla struttura D2D1_COLOR_F.

    // Equivalent to the previous example.

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

Fusione alfa

La fusione alfa crea aree traslucenti fondendo il colore di primo piano con il colore di sfondo, usando la formula seguente.

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

dove Cb è il colore di sfondo, Cf è il colore di primo piano e af è il valore alfa del colore di primo piano. Questa formula viene applicata in modo abbinato a ogni componente colore. Si supponga, ad esempio, che il colore di primo piano sia (R = 1,0, G = 0,4, B = 0,0), con alfa = 0,6e il colore di sfondo è (R = 0,0, G = 0,5, B = 1,0). Il colore alfa misto risultante è:

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

L'immagine seguente mostra il risultato di questa operazione di fusione.

Formati pixel

La struttura D2D1_COLOR_F non descrive come un pixel viene rappresentato in memoria. Nella maggior parte dei casi, questo non importa. Direct2D gestisce tutti i dettagli interni della conversione delle informazioni sui colori in pixel. Ma potrebbe essere necessario conoscere il formato pixel se si lavora direttamente con una bitmap in memoria o se si combina Direct2D con Direct3D o GDI.

L'enumerazione DXGI_FORMAT definisce un elenco di formati pixel. L'elenco è abbastanza lungo, ma solo alcuni di essi sono rilevanti per Direct2D. Gli altri vengono usati da Direct3D.

Formato pixel	Descrizione
DXGI_FORMAT_B8G8R8A8_UNORM	Questo è il formato pixel più comune. Tutti i componenti pixel (rosso, verde, blu e alfa) sono interi senza segno a 8 bit. I componenti sono disposti in ordine BGRA in memoria. Vedere la figura seguente.
DXGI_FORMAT_R8G8B8A8_UNORM	I componenti dei pixel sono interi senza segno a 8 bit, in ordine RGBA. In altre parole, i componenti rosso e blu vengono scambiati, rispetto a DXGI_FORMAT_B8G8R8A8_UNORM. Questo formato è supportato solo per i dispositivi hardware.
DXGI_FORMAT_A8_UNORM	Questo formato contiene un componente alfa a 8 bit, senza componenti RGB. È utile per creare maschere di opacità. Per altre informazioni sull'uso delle maschere di opacità in Direct2D, vedere Panoramica delle destinazioni di rendering compatibili con A8.

La figura seguente mostra il layout dei pixel BGRA.

Per ottenere il formato pixel di una destinazione di rendering, chiamare ID2D1RenderTarget::GetPixelFormat. Il formato pixel potrebbe non corrispondere alla risoluzione dello schermo. Ad esempio, la visualizzazione potrebbe essere impostata su colore a 16 bit, anche se la destinazione di rendering usa il colore a 32 bit.

Modalità alfa

Una destinazione di rendering ha anche una modalità alfa, che definisce la modalità di trattamento dei valori alfa.

Modalità alfa	Descrizione
D2D1_ALPHA_MODE_IGNORE	Non viene eseguita alcuna fusione alfa. I valori alfa vengono ignorati.
D2D1_ALPHA_MODE_STRAIGHT	Alfa semplice. I componenti di colore del pixel rappresentano l'intensità del colore prima della fusione alfa.
D2D1_ALPHA_MODE_PREMULTIPLIED	Alfa premoltiplicato. I componenti di colore del pixel rappresentano l'intensità del colore moltiplicata per il valore alfa. Questo formato è più efficiente da renderizzare rispetto all'alfa semplice, perché il termine (af Cf) della formula di fusione alfa viene precalcolato. Tuttavia, questo formato non è appropriato per l'archiviazione in un file di immagine.

Di seguito è riportato un esempio della differenza tra alfa dritto e alfa premoltiplicato. Si supponga che il colore desiderato sia rosso puro (100% intensità) con 50% alfa. Come tipo Direct2D, questo colore verrebbe rappresentato come (1, 0, 0, 0,5). Usando alfa dritto e presupponendo componenti di colore a 8 bit, il componente rosso del pixel è 0xFF. Usando alfa premoltiplicato, il componente rosso viene ridimensionato di 50% per risultare in 0x80.

Il tipo di dati D2D1_COLOR_F rappresenta sempre i colori usando alfa dritto. Direct2D converte i pixel in formato alfa premoltiplicato, se necessario.

Se sai che il tuo programma non eseguirà alcuna fusione alfa, crea il target di rendering con la modalità alfa D2D1_ALPHA_MODE_IGNORE. Questa modalità può migliorare le prestazioni, perché Direct2D può ignorare i calcoli alfa. Per altre informazioni, vedere Miglioramento delle prestazioni delle applicazioni Direct2D.

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