为什么使用预乘 alpha 没有“显着更差的性能”？答案

【问题标题】：Why does not using premultiplied alpha have "significantly worse performance"?为什么使用预乘 alpha 没有“显着更差的性能”？
【发布时间】：2023-04-08 00:45:01
【问题描述】：

QPainter负责Qt中的绘图和合成。有一个section in the documentation 谈论性能。我的问题是关于下一段中的粗体句子。

Raster - 此后端在纯软件中实现所有渲染，并始终用于渲染到 QImages 中。为获得最佳性能，仅使用格式类型 QImage::Format_ARGB32_Premultiplied、QImage::Format_RGB32 或 QImage::Format_RGB16。 任何其他格式，包括 QImage::Format_ARGB32，性能明显较差。该引擎默认用于 QWidget 和 QPixmap。

我了解将颜色通道乘以 alpha 是在源操作中完成的。这种乘法可以提前完成，以避免在合成器中进行。执行此乘法涉及将 RGB 通道乘以 alpha，然后除以 255（或乘以以正确方式溢出以模仿除法的某个幻数）。这是每像素六个整数乘法。执行额外的六个整数乘法肯定不会有“明显更差的性能”吗？

alpha 乘法真的那么慢吗？也许他们只是说他们不会像其他人那样尝试优化该代码路径，因此无法保证它的执行方式？

【问题讨论】：

That's six integer multiplications per pixel，所以对于 4k 电影，它是 6 x 3840 x 2160 x 60 = ~3000M 次/秒
@IłyaBursov 这是很多乘法！不过，我并没有在我的应用程序中处理这种吞吐量。
That's six integer multiplications per pixel 哦，这很糟糕。很坏。任何体面的分辨率都有超过 500k 像素。单张图片 300 万次乘法可不是开玩笑的。

标签： performance qt colors compositing premultiplied-alpha

【解决方案1】：

请看这里的详细解释：https://pspdfkit.com/blog/2016/a-curious-case-of-android-alpha/ 当然，它并不是直接指 Qt，而是指为什么预乘位图有意义。

【讨论】：

我阅读了这篇文章，但它没有回答我的问题。使用预乘 alpha 图像在 99% 的情况下都有意义，但在我的情况下则不然。

【解决方案2】：

在您的情况下这是有道理的，因为我假设某些小部件会绘制图像，并且假设它可能会多次绘制它。在任何情况下，小部件在绘制过程中都会预乘 alpha。所以你不妨对它非常明确——毕竟，图像格式转换是单行的，所以你不必编写一页代码来处理它。所以：

class MyViewer : public QWidget {
  Q_OBJECT
  QImage m_image;
public:
  Q_SLOT void setImage(const QImage &image) {
    m_image = image.convertToFormat(QImage::Format_ARGB32_Premultiplied);
    update();
  }
  ...
};

【讨论】：