【学Rust写CAD】39 over_in_in 函数(alpha256补充方法）

源码

// Similar to over_in but includes an additional clip alpha value#[inline]pub fn over_in_in(self,src: Argb, dst: Argb, clip: Alpha) -> Argb {let src_alpha = self * clip;let dst_alpha = !(src_alpha*src.alpha_t());// we sum src and dst before reducing to 8 bit to avoid accumulating rounding errorsArgb::from_ag_rb_div256(src.ag() * src_alpha.0 + dst.ag() * dst_alpha.0 ,src.rb() * src_alpha.0 +dst.rb() * dst_alpha.0)}

代码分析

over_in_in 是 over_in 函数的扩展版本，增加了额外的裁剪 alpha 值 (clip) 参数，用于更精细地控制合成操作。

功能

• 执行带双重 alpha 控制的合成操作：src over dst

• 使用两个 alpha 控制参数：

  • self：基础 alpha 因子

  • clip：额外的裁剪 alpha 值

• 在 16 位精度下进行中间计算，减少舍入误差累积

• 最终结果通过近似除以 256 来优化性能

代码解析

#[inline]  // 内联优化标记
pub fn over_in_in(self, src: Argb, dst: Argb, clip: Alpha) -> Argb {// 计算最终的源 alpha 值 = self * cliplet src_alpha = self * clip;// 计算目标的 alpha 因子 = 1 - (src_alpha * src 的 alpha 通道)let dst_alpha = !(src_alpha * src.alpha_t());// 在 16 位精度下进行分量乘法和加法，最后才降为 8 位Argb::from_ag_rb_div256(src.ag() * src_alpha.0 + dst.ag() * dst_alpha.0,  // alpha 和绿色通道src.rb() * src_alpha.0 + dst.rb() * dst_alpha.0   // 红色和蓝色通道)
}

关键点

1. 双重 alpha 控制：

• 通过 self 和 clip 两个参数提供更灵活的 alpha 控制

• 最终源 alpha = self * clip

2. 目标 alpha 计算：

• 使用 ! 运算符计算 256 - alpha（补运算）

• 考虑了源图像的 alpha 通道 (src.alpha_t())

3. 精度优化：

• 在 16 位空间进行中间计算，避免 8 位计算的舍入误差累积

• 最后才通过 from_ag_rb_div256 降为 8 位

4. 性能优化：

• 使用 #[inline] 提示编译器内联

• 同时处理多个颜色通道（红蓝一起，alpha 绿一起）

• 使用近似除以 256 代替精确除以 255

5. 数学原理：

• 实现了公式：result = src * (self * clip) + dst * (256 - (self * clip * src_alpha))

• 比标准 alpha 合成更通用，允许额外的 alpha 控制

这个函数特别适合需要多层 alpha 控制的复杂合成场景，如带遮罩的图形渲染或 UI 元素的渐进显示效果。