C++ Direct2D-如何使用位图进行gamma校正透明度（alpha）

我正在用Direct2D绘制位图。位图利用透明度（alpha通道）

混合看起来不对

作为测试，我加载了一个透明度为50%的纯黑色png图像，并将其绘制在白色背景上。结果是红色、绿色和蓝色值为127（0x7F7F）的像素。这表明Direct2D的混合忽略了gamma，并将颜色值视为线性

（位图使用常规sRGB颜色空间，每像素32位，红色、绿色、蓝色和Alpha各8位）。它们以GUID_WICPixelFormat32bppPBGRA格式加载

在sRGB中，介于黑色和白色之间的混合物为186（0xBABABA）。这是我想要的理想结果

Direct2D能否显示与gamma相关的透明度？我该怎么做？谢谢你的帮助

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混合是在线性颜色空间中正确完成的，因此混合sRGB像素的过程应该是

转换为线性

调和

转换回sRGB

注意，对于黑色或白色像素，步骤（1）和（3）不是操作，可以省略

请参阅PNG规范的一节。请特别注意：

计算合成样本值的方程式为

output=alpha*前景+（1-alpha）*背景

其中alpha值以及输入和输出样本值为
表示为0到1范围内的分数。这个计算应该是
使用强度样本（非伽马编码样本）执行

本节包含用于alpha通道处理的示例C代码

在提出此问题时，HWND渲染目标（绘制到屏幕）不支持线性像素格式；但是，Direct-2D HwnRender目标现在已被接口ID2D1DeviceContext取代。它们是通过
IDXGIFactory2:：CreateSwapChainForHwnd（）
创建的，支持更多像素格式，如DXGI\u格式\u B8G8R8A8\u UNORM\u SRGB，在混合时自动执行正确的颜色空间转换（由@Jeff McClintock提供的信息）.
Direct-2D 1.0 HwnRenderTarget直接对像素值执行混合计算。这导致使用alpha通道合成标准sRGB图像时出错。错误是因为Direct 2D将gamma压缩强度值视为线性强度值

忽略gamma会导致合成质量差、几何体抗锯齿、图像大小调整和文本渲染

有一种解决方法，即“预扭曲”位图的alpha值，以补偿混合计算引入的错误

例如：
通过在线性颜色空间中执行混合，左边的图像是正确的合成，中间的图像是直接2D（阴影太暗和“对比度”），右边的图像是预扭曲alpha通道后的直接2D


见：

更新！：较新版本的Direct-2D（1.1）支持正确执行混合的SRGB后台缓冲区。使用IDXGIFactory2:：CreateSwapChainForHwnd（）来使用改进的颜色深度选项。
我认为您的方法是反向的。在sRGB中，50%看起来像介于黑色和白色之间（在亮度方面）。它看起来是太亮还是太暗？这可能是因为它的显示方式。我的理解是，sRGB颜色空间定义了像素强度和实际存储数量之间的非线性变换。i、 e.伽马曲线。例如，8位颜色值的范围为0-255，但由于伽马曲线，127（中间）的值以约20%的亮度显示。因此，伽马校正50%黑白混合的像素值应为186（73%满标度）。因此，在Direct2d中，我的混合看起来太暗。@astraycat如果您查看黑白交替像素并将其与实心块进行比较，则在正确校准的显示器上，BABABA块的亮度应相同。即使在未校准的显示器上，BABABA也应该比7F7F7F更接近。干杯，这很有意义（在线性颜色空间中执行混合），但如何在Direct2D中实现这一点？（也许渲染目标和位图需要设置为特定的像素格式？）。AFAIK Direct2D HWND渲染目标（绘制到屏幕）不支持线性像素格式，如果将位图转换为线性格式，它将不再支持硬件加速（Direct2D的主要优点）。DIrect3D（Direct2D的基础）支持位图上的操作，在混合操作期间，像素将转换为线性颜色空间并返回。遗憾的是Direct2D不支持此功能。更新：Direct-2D HwnRender目标已被接口ID2D1DeviceContext取代。这些是通过IDXGIFactory2:：CreateSwapChainForHwnd（）创建的，支持更多像素格式，如DXGI_格式_B8G8R8A8_UNORM_SRGB，它在混合时自动执行正确的颜色空间转换。谢谢@Jeff McClintock，我将您的更新合并到了答案中。