Question

给定2个RGB颜色存储为32位整数（8位alpha可以忽略或设置为0xff）。

使用0-255之间的第3个整数来混合它们的最快方法。

这是一个简单的实现，它只是将值插入为int：

int32_t rgb_blend(uint32_t src, uint32_t dst, uint32_t blend) {
    const uint32_t iblend = 255 - blend;
    union {
        uint32_t u32;
        struct { uint8_t
#if defined(__LITTLE_ENDIAN__)
            a, b, g, r;
#else
            r, g, b, a;
#endif
        } u8;
    } out, *s = (const void *)&src, *d = (const void *)&dst;

    out.u8.r = (uint8_t)((((uint32_t)s->u8.r * iblend) + ((uint32_t)d->u8.r * blend)) / 255);
    out.u8.g = (uint8_t)((((uint32_t)s->u8.g * iblend) + ((uint32_t)d->u8.g * blend)) / 255);
    out.u8.b = (uint8_t)((((uint32_t)s->u8.b * iblend) + ((uint32_t)d->u8.b * blend)) / 255);
    out.u8.a = 0xff;
    return out.u32;
}

这不是必须完全准确，一些舍入偏差以获得一些额外的性能是好的。 (i / 256)向下舍入为例如但可以用(((i * 2) + 255) / (2 * 255)替换为0.5，而仅使用整数运算。

注意：

this question类似，但我询问RGB颜色，而不是RGBA alpha混合。
虽然这个问题不是架构特定的，但会对常见的架构感兴趣 - 例如AMD-64，ARM-64。

Answer 1

只使用加，减，乘和位移（无分支或类型转换）可以混合颜色：

uint32_t rgb_interp(uint32_t src, uint32_t dst, uint32_t t) {
    assert(t <= 255);
    const uint32_t s = 255 - t;
#if defined(__LITTLE_ENDIAN__)
    return (
        (((((src >> 0)  & 0xff) * s +
           ((dst >> 0)  & 0xff) * t) >> 8)) |
        (((((src >> 8)  & 0xff) * s +
           ((dst >> 8)  & 0xff) * t)     )  & ~0xff) |
        (((((src >> 16) & 0xff) * s +
           ((dst >> 16) & 0xff) * t) << 8)  & ~0xffff) |
        0xff000000
    );
#else
    return (
        (((((src >> 24) & 0xff) * s +
           ((dst >> 24) & 0xff) * t) << 16) & ~0xffffff) |
        (((((src >> 16) & 0xff) * s +
           ((dst >> 16) & 0xff) * t) << 8)  & ~0xffff) |
        (((((src >> 8)  & 0xff) * s +
           ((dst >> 8)  & 0xff) * t)     )  & ~0xff) |
        0xff
    );
#endif
}

RGBA版本供参考：

uint32_t rgba_interp(uint32_t src, uint32_t dst, uint32_t t) {
    assert(t <= 255);
    const uint32_t s = 255 - t;
    return (
        (((((src >> 0)  & 0xff) * s +
           ((dst >> 0)  & 0xff) * t) >> 8)) |
        (((((src >> 8)  & 0xff) * s +
           ((dst >> 8)  & 0xff) * t)     )  & ~0xff) |
        (((((src >> 16) & 0xff) * s +
           ((dst >> 16) & 0xff) * t) << 8)  & ~0xffff) |
        (((((src >> 24) & 0xff) * s +
           ((dst >> 24) & 0xff) * t) << 16) & ~0xffffff)
    );
}

如何将两个RGB无符号字节颜色快速混合存储为无符号32位整数？

1 个答案: