如何优化此像素不透明度计算？答案

【问题标题】：How could I optimize this pixel opacity calculation?如何优化此像素不透明度计算？
【发布时间】：2011-07-17 06:20:03
【问题描述】：

我有用于计算像素不透明度的 C# 代码，它用于 XNA，如何提高它的性能？

    public static uint GetPixelForOpacity(uint pixelBackground, uint pixelForeground, uint pixelCanvasAlpha)
    {
        byte surfaceR = (byte)((pixelForeground & 0x00FF0000) >> 16);
        byte surfaceG = (byte)((pixelForeground & 0x0000FF00) >> 8);
        byte surfaceB = (byte)((pixelForeground & 0x000000FF));

        byte sourceR = (byte)((pixelBackground & 0x00FF0000) >> 16);
        byte sourceG = (byte)((pixelBackground & 0x0000FF00) >> 8);
        byte sourceB = (byte)((pixelBackground & 0x000000FF));

        uint newR = sourceR * pixelCanvasAlpha / 256 + surfaceR * (255 - pixelCanvasAlpha) / 256;
        uint newG = sourceG * pixelCanvasAlpha / 256 + surfaceG * (255 - pixelCanvasAlpha) / 256;
        uint newB = sourceB * pixelCanvasAlpha / 256 + surfaceB * (255 - pixelCanvasAlpha) / 256;

        return (uint)255 << 24 | newR << 16 | newG << 8 | newB;
    }

【问题讨论】：

根据背景和前景像素计算不透明度像素。
我明白了。为什么不使用 XNA 中内置的 AlphaBlendEnable？ msdn.microsoft.com/en-us/library/…
我使用自定义的 BlendState() 来达到我的目的。现在只在前景图像上设置 Alpha。性能很棒。感谢 Jonas 提供非常好的建议。我是 XNA 的新手。

标签： c# .net performance optimization xna

【解决方案1】：

使用premultiplied alpha。
显卡正是为了加速此类操作而设计的。将您的像素数据放入 Texture2D 并使用适当的混合模式将其绘制到屏幕上。这将快得多。或者，如果您不希望它立即出现在屏幕上，redirect your rendering 到另一个纹理。

【讨论】：

1.我尝试过，但是当将 alpha 更改为 [0,1] 时，除法操作需要更长的时间 2。这已经在更改 Texture2D，但每个像素需要具有不同的不透明度。
我没有说你应该使用浮点值——你可以使用带有整数值的预乘 alpha。关于 Texture2D - 你一定是图形编程的新手。当使用正确的格式创建时，纹理会为每个像素保留一个 alpha（不透明度）值。阅读alpha channels。
是的，我是图形编程的新手。我会考虑 alpha 通道，看起来它对我的目的很有用。

【解决方案2】：

将pixelCanvasAlpha / 256 替换为pixelCanvasAlpha >> 8。不要用整数类型除以 2 的幂，移位总是更快。另外，unchecked 应该会有所帮助。

【讨论】：

将 pixelCanvasAlpha / 256 替换为 pixelCanvasAlpha >> 8 并没有多大帮助，我认为编译器已经对此进行了改进。
我希望编译器能够进行优化。刚刚验证它至少在 Windows x64 上这样做。
该死，编译器现在很聪明:) unchecked 效果怎么样？

【解决方案3】：

我对此表示怀疑，但 bitwise not 可能比 255-n 更快

uint newR = (sourceR * pixelCanvasAlpha + surfaceR * (uint)(byte)~pixelCanvasAlpha) >> 8;

或

uint newR = (sourceR * pixelCanvasAlpha + surfaceR * ~pixelCanvasAlpha & 0x000000FF) >> 8;

了解的唯一方法是进行基准测试。

【讨论】：

了解的唯一方法是测量。但如果铸造真的很慢，你可以~pixelCanvasAlpha & 0x000000FF。
另请注意，我将>> 8 移到了末尾，因此只需执行一次。
您提到的所有操作都是由编译器执行的。测试表明没有改善。