合并两张图片，支持不透明度和透明色

图片处理软件，肯定会遇到这样的需求：如何把一张图片放在另一张图片上，比如在大图片中打上公司或个人的Logo等等。

其实原理很简单。假设我们有一张 800 * 600 的大图片(Bitmap b0)，想在(10,10)的位置上打上Logo(Bitmap b1)，Logo图片大小是 150 * 30。很简单，我们以大图片的(10,10)位置作为起始位置，做一个150 * 30 的矩形，把Logo图片整个替换这个矩形。

老规矩，还是用BitmapData来帮助我们实现这个功能。

// 取以大图(X,Y)为起点,w * h 的矩形区域BitmapData srcData = b0.LockBits(new Rectangle(X,Y,w,h),ImageLockMode.WriteOnly,PixelFormat.Format24bppRgb);// 取整个LogoBitmapData dstData = b1.LockBits(new Rectangle(0,0,w,h),ImageLockMode.ReadOnly, PixelFormat.Format24bppRgb);unsafe{    byte* pIn = (byte*)srcData.Scan0.ToPointer();      byte* pLogo = (byte*)dstData.Scan0.ToPointer();    for (int y = 0; y < h; y++)    {        for (int x = 0; x < w; x++)        {   // 复制Logo图的像素      pIn[0] = (byte)pLogo[0];   pIn[1] = (byte)pLogo[1];   pIn[2] = (byte)pLogo[2];   pIn += 3;   pLogo += 3;        }        pIn += srcData.Stride - w * 3;        pLogo += dstData.Stride - w * 3;    }    b0.UnlockBits(srcData);    b1.UnlockBits(dstData);}

 

这样，为图片打Logo的功能就实现了。当然，还可以有别的方法，比如用BitBlt这个API函数，或者使用GDI+的DrawImage函数。

但这样有个小问题，Logo区域永远是个矩形。假如我的Logo是个圆形，只希望在大图上出现圆形的Logo而不是整块矩形，那又该如何实现呢？

这个问题其实可以这样理解：我们让Logo的背景变透明。而所谓透明，就是两张图片叠加时，上层图片“透明”区域中的像素，仍然使用下层图的相应像素来代替。但在RGB模式下，并没有“透明”这个概念（我们的讨论都在用PixelFormat.Format24bppRgb，PixelFormat.Format32bppArgb中的Alpha分量支持“透明度”），因此我们需要自己规定一种颜色，凡是这个颜色的，都作为“透明”处理。

比如，我们的Logo是黑底的，那么就指定黑色作为透明色。

修改算法也很简单，凡是遇到Logo图中像素颜色是黑色（当然这是个参数，可以自己改）的，就用大图相应位置的颜色来代替，否则还是使用Logo的像素色。下面是算法：

// 因为有可能要回写，所以原图的 ImageLockMode 这次是 ReadWrite

BitmapData srcData = b0.LockBits(new Rectangle(X, Y, w, h), ImageLockMode.ReadWrite, PixelFormat.Format24bppRgb);BitmapData dstData = b1.LockBits(new Rectangle(0, 0, w, h), ImageLockMode.ReadOnly, PixelFormat.Format24bppRgb);unsafe{    byte* pIn = (byte*)srcData.Scan0.ToPointer();    byte* pLogo = (byte*)dstData.Scan0.ToPointer();    for (int y = 0; y < h; y++)    {        for (int x = 0; x < w; x++)        {   // 判断当前点是否透明色   // 取得当前色   Color c = Color.FromArgb(pLogo[2], pLogo[1], pLogo[0]);   if (!ColorIsSimilar(c, TransColor, delta))   {    // 不是透明色，b0当前位置的颜色用b1对应位置的来代替    pIn[0] = (byte)pLogo[0];    pIn[1] = (byte)pLogo[1];    pIn[2] = (byte)pLogo[2];   }   pIn += 3;   pLogo += 3;        }        pIn += srcData.Stride - w * 3;        pLogo += dstData.Stride - w * 3;    }    b0.UnlockBits(srcData);    b1.UnlockBits(dstData);}

 

我们在上面的算法中出现了另一个小算法，判断颜色C0,C1是否相等。当然如果两个颜色的RGB分量都相等那就肯定是相等了，但考虑到容差方面的因素，我们需要一个更灵活的算法。

我们知道，一个颜色由RGB三个分量组成，每个分量取值[0，255]的整数。这样，任意一个颜色都是这个有限空间中的一个点。两个颜色的“相似度”是否在阀值范围内的问题，最简单的思路也就可以认为求证空间两点的距离是否在阀值范围内。

空间两点距离公式：r2 = (x0-x1)2 + (y0-y1)2 + (z0-z1)2

下面是我的算法。

 

/// <summary>        /// 合并两张图片，支持不透明度和透明色        /// </summary>        /// <param name="b0">图片一</param>        /// <param name="b1">图片二</param>        /// <param name="X">起始坐标X</param>        /// <param name="Y">起始坐标Y</param>        /// <param name="b1_alpha">图片二的不透明度</param>        /// <param name="TransColor">被作为透明色处理的颜色</param>        /// <param name="delta">透明色的容差</param>        /// <returns>合并后的图片</returns>        public static Bitmap KiMerge(Bitmap b0, Bitmap b1, int X, int Y, int b1_alpha,Color TransColor,int delta)        {            if (b0.Equals(null) || b1.Equals(null))            {                return null;            }             int w0 = b0.Width;            int h0 = b0.Height;            int w1 = b1.Width;            int h1 = b1.Height;            int w, h;            if (X + w1 > w0)            {                w = w0 - X;            }            else            {                w = w1;            }            if (Y + h1 > h0)            {                h = h0 - Y;            }            else            {                h = h1;            }            BitmapData srcData = b0.LockBits(new Rectangle(X, Y, w, h), ImageLockMode.ReadWrite, PixelFormat.Format24bppRgb);            BitmapData dstData = b1.LockBits(new Rectangle(0, 0, w, h), ImageLockMode.ReadOnly, PixelFormat.Format24bppRgb);            unsafe            {                byte* pIn = (byte*)srcData.Scan0.ToPointer();                byte* pLogo = (byte*)dstData.Scan0.ToPointer();                for (int y = 0; y < h; y++)                {                    for (int x = 0; x < w; x++)                    {                        // 判断透明色                        Color c = Color.FromArgb(pLogo[2], pLogo[1], pLogo[0]);                        if (!ColorIsSimilar(c, TransColor, delta))                        {                                                       float bili = (float)b1_alpha / (float)255; // 不是透明色，加权平均                            float inbili = 1.0f - bili;                            int r, g, b;                            b = (int)(pIn[0] * inbili + pLogo[0] * bili);                            g = (int)(pIn[1] * inbili + pLogo[1] * bili);                            r = (int)(pIn[2] * inbili + pLogo[2] * bili);                            pIn[0] = (byte)b;                            pIn[1] = (byte)g;                            pIn[2] = (byte)r;                        }                        pIn += 3;                        pLogo += 3;                    }                    pIn += srcData.Stride - w * 3;                    pLogo += dstData.Stride - w * 3;                }                b0.UnlockBits(srcData);                b1.UnlockBits(dstData);            }            return b0;        }