Question

在使用旧PC ¹时，我发现了一些我认为是奇怪的渲染错误的东西。

当颜色深度设置为16位（32768色）时，会出现问题。

特别是，当使用Graphics2D绘制具有低alpha值的颜色时，它会显示出来。以下是重现该问题的MVCE。它只绘制几组线条，颜色为白色，其alpha值范围为4到12.运行此程序的结果显示在以下屏幕截图中：

OddColors

可以看到一些颜色实际上是绿色的某些alpha值，但显然应该 50 9灰度。

（同样，它仅在颜色深度设置为16位时出现！）

import java.awt.Color;
import java.awt.Graphics;
import java.awt.Graphics2D;

import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JPanel;
import javax.swing.SwingUtilities;

public class _WTFPaintTest
{
    public static void main(String[] args)
    {
        SwingUtilities.invokeLater(new Runnable()
        {
            @Override
            public void run()
            {
                createAndShowGUI();
            }
        });
    }

    private static void createAndShowGUI()
    {
        JFrame f = new JFrame();
        f.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);

        f.getContentPane().add(new JPanel()
        {
            @Override
            protected void paintComponent(Graphics gr)
            {
                super.paintComponent(gr);
                Graphics2D g = (Graphics2D)gr;
                g.setColor(Color.BLACK);
                g.fillRect(0,0,getWidth(),getHeight());

                for (int a=4; a<=12; a++)
                {
                    int x = (a-3) * 50;
                    g.setColor(Color.WHITE);
                    g.drawString(String.valueOf(a), x, 25);

                    g.setColor(new Color(255,255,255,a));
                    for (int j=0; j<3; j++)
                    {
                        for (int i=0; i<50; i++)
                        {
                            g.drawLine(x,50+i,x+25,75);
                        }
                    }
                }
            }
        });

        f.setSize(550,200);
        f.setLocationRelativeTo(null);
        f.setVisible(true);
    }
}

_{（我在这里用它的原名发布，以强调我发现这有多刺激......）}

在这种情况下，奇数色彩渲染的原因是什么？

¹：WinXP，32位，NVIDIA GeForce 2显卡

Answer 1

此行为的原因是颜色组件（红色，绿色和蓝色）在16-bit color mode中用不同的位数表示。

16位分布在颜色分量中，如下所示：

红色以 5 位
绿色以 6 位
蓝色以 5 位

这意味着16位颜色具有2 ⁵ = 32种不同的红色和蓝色，但是2 ⁶ = 64种绿色阴影。

（绿色接收额外的位，因为对于绿色阴影，人眼的灵敏度比红色或蓝色阴影更大）

现在，当标准24 bit RGB color转换为16位颜色时，将发生采样错误。在24位颜色中，每个颜色分量具有8位。通过获取颜色分量的最高位，将它们转换为16位颜色的相应分量。

在示例屏幕截图中，可以看到用alpha值为7绘制的线条。此颜色的RGB表示形式为（7,7,7）。该颜色的二进制表示为（00000111 _b，00000111 _b，00000111 _b）。当为每个颜色分量取最高位时，结果为

红色的5位： 00000 111 _b - ＆gt; 00000 <子> B'/子>
6位为绿色： 000001 11 _b - ＆gt; 00000的 1 <子> B'/子>
蓝色的5位： 00000 111 _b - ＆gt; 00000 <子> B'/子>

绿色组件因此是唯一具有非零值的组件。然后，屏幕上显示的实际颜色的绿色分量可以想象为6位绿色分量，左移2位：

000001 _b＆lt;＆lt; 2 = 00000100 _b

通过检查屏幕截图中的相应像素来确认这一点，这些像素存储为0x000C00或24位RGB值（0,12,0）：深绿色阴影。

在Graphics2D中以16位色深绘画时颜色错误

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