RGBA

关于Alpha通道与RGBA的关系

在电影工业中，常常需要前景和背景合成，无论是传统胶片电影还是现在的数字电影，合成都是必须的。在数字电影出现之前，从事传统胶片电影制作和合成的人们积累了大量的传统合成经验，例如蓝屏，Matte Creation等。
随着计算机图形学的发展，后来出现了数字电影。这样人们开始通过电脑来模拟传统电影合成的一些技巧，如蓝屏，Matte，Mask等，但这些并没有为数字合成真正的作出贡献，只不过是将化学、光学操作转换为计算机计算而已，虽说可以比传统的合成操作有所提高，但基本概念没有改变。
Mask是Matte的一种特例。在Mask里，只有两种透明度，1和0，即完全透明和完全不透明。Mask的产生是为了去除合成时的锯齿而设计的，但锯齿没了，不过合成痕迹太明显，显得很不真实。而Matte则可以包含很多层次的透明度，图像中每个像素都可以有自己的透明度，这些像素的透明度有着丰富的层级，可以合成、融合。
Alpha通道的产生是对数字合成的一大贡献。因为在传统电影合成操作中，为了制作Matte，通常需要两盘独立的胶片，一盘记录运动影像，一盘则记录Matte信息。合成时，需要背景胶片、前景胶片、Matte胶片。也就是说Matte信息和图像信息独立存在。而Catmull/Smith小组开发的Alpha通道概念就方便了很多，而且可以让任何人使用Alpha通道。他们首次推出RGBA概念，即将Alpha通道和RGB通道并列，并一同存储在图像信息中。这样随着一幅图像的建立（这里说的是CGI），其Alpha通道也会随之产生或者存储。这样Alpha通道其实是Matte的概念，但它和图像信息一并存储和移动，这样Matte信息就变成影像的一部分，而不像传统电影合成时，需要单独的一盘胶片提供Matte信息，这也是RGBA的优势所在。有了RGBA的概念，数字合成变得更加轻松容易。当然为了提高合成效率，后来Catmull / Smith小组又在Integral Alpha的基础上提出Premultiplied Alpha。