检索 UIImage 的像素 alpha 值

Question

我目前正在尝试获取 UIImageView 中像素的 alpha 值。我从 [UIImageView image] 获得了 CGImage 并由此创建了一个 RGBA 字节数组。 Alpha 是预乘的。

CGImageRef image = uiImage.CGImage;
NSUInteger width = CGImageGetWidth(image);
NSUInteger height = CGImageGetHeight(image);
CGColorSpaceRef colorSpace = CGColorSpaceCreateDeviceRGB();
rawData = malloc(height * width * 4);
bytesPerPixel = 4;
bytesPerRow = bytesPerPixel * width;

NSUInteger bitsPerComponent = 8;
CGContextRef context = CGBitmapContextCreate(
    rawData, width, height, bitsPerComponent, bytesPerRow, colorSpace,
    kCGImageAlphaPremultipliedLast | kCGBitmapByteOrder32Big
);
CGColorSpaceRelease(colorSpace);

CGContextDrawImage(context, CGRectMake(0, 0, width, height), image);
CGContextRelease(context);

然后我使用来自 UIImageView 的坐标计算给定 Alpha 通道的数组索引。

int byteIndex = (bytesPerRow * uiViewPoint.y) + uiViewPoint.x * bytesPerPixel;
unsigned char alpha = rawData[byteIndex + 3];

但是我没有得到我期望的值。对于图像的完全黑色透明区域，我得到 alpha 通道的非零值。我是否需要转换 UIKit 和 Core Graphics 之间的坐标 - 即：y 轴是否倒置？还是我误解了预乘的 alpha 值？

更新：

@Nikolai Ruhe 的建议对此至关重要。我实际上不需要在 UIKit 坐标和 Core Graphics 坐标之间进行转换。但是，在设置混合模式后，我的 alpha 值符合我的预期：

CGContextSetBlendMode(context, kCGBlendModeCopy);

Answer 1

是的，CGContext 的 y 轴指向上方，而在 UIKit 中它指向下方。 See the docs.

阅读代码后编辑：

您还想在绘制图像之前设置要替换的混合模式，因为您需要图像的 alpha 值，而不是之前在上下文缓冲区中的值：

CGContextSetBlendMode(context, kCGBlendModeCopy);

三思而后行：

您可以通过构建尽可能小的 CGBitmapContext（1x1 像素？也许是 8x8？试一试）并在绘制之前将上下文转换到您想要的位置来更有效地进行查找更多：

CGContextTranslateCTM(context, xOffset, yOffset);

Answer 2

我是否需要转换 UIKit 和 Core Graphics 之间的坐标 - 即：y 轴是否倒置？

这是可能的。在CGImage中，像素数据的英文阅读顺序是：从左到右，从上到下。因此，数组中的第一个像素是左上角；第二个像素是顶行左起一个；等等

假设您有这个权利，您还应该确保您查看的是像素内的正确组件。也许您期待 RGBA 但要求 ARGB，反之亦然。或者，也许你的字节顺序错误（我不知道 iPhone 的字节序是什么）。

还是我误解了预乘的 alpha 值？

听起来不像。

对于那些不知道的人：预乘意味着颜色分量被alpha预乘；无论颜色分量是否被它预乘，alpha 分量都是相同的。您可以通过将颜色分量除以 alpha 来反转（取消预乘）。

Answer 3

我在研究如何使用图像数据的 alpha 值而不是矩形边界框进行精灵之间的碰撞检测时发现了这个问题/答案。上下文是一个 iPhone 应用程序...我正在尝试执行上述建议的 1 像素绘制，但我仍然无法使其正常工作，但我找到了一种使用图像本身的数据创建 CGContextRef 的更简单方法，并且此处的辅助函数：

CGContextRef context = CGBitmapContextCreate(
                 rawData, 
                 CGImageGetWidth(cgiRef), 
                 CGImageGetHeight(cgiRef), 
                 CGImageGetBitsPerComponent(cgiRef), 
                 CGImageGetBytesPerRow(cgiRef), 
                 CGImageGetColorSpace(cgiRef),
                 kCGImageAlphaPremultipliedLast     
    );

这绕过了上面示例中所有丑陋的硬编码。最后一个值可以通过调用 CGImageGetBitmapInfo() 来检索，但在我的例子中，它从图像中返回一个值，导致 ContextCreate 函数出错。只有某些组合是有效的，如此处所述：http://developer.apple.com/qa/qa2001/qa1037.html

希望这有帮助！

Answer 4

如果您只需要单个点的 alpha 值，那么您只需要一个 alpha-only 单点缓冲区。我相信这应该足够了：

// assume im is a UIImage, point is the CGPoint to test
CGImageRef cgim = im.CGImage;
unsigned char pixel[1] = {0};
CGContextRef context = CGBitmapContextCreate(pixel, 
                                         1, 1, 8, 1, NULL,
                                         kCGImageAlphaOnly);
CGContextDrawImage(context, CGRectMake(-point.x, 
                                   -point.y, 
                                   CGImageGetWidth(cgim), 
                                   CGImageGetHeight(cgim)), 
               cgim);
CGContextRelease(context);
CGFloat alpha = pixel[0]/255.0;
BOOL transparent = alpha < 0.01;

如果 UIImage 不必每次都重新创建，这是非常有效的。

2011 年 12 月 8 日编辑：

一位评论者指出，在某些情况下，图像可能会翻转。一直在想这个，有点抱歉没有直接用UIImage写代码，像这样（我想原因是当时对UIGraphicsPushContext不太了解） ：

// assume im is a UIImage, point is the CGPoint to test
unsigned char pixel[1] = {0};
CGContextRef context = CGBitmapContextCreate(pixel, 
                                             1, 1, 8, 1, NULL,
                                             kCGImageAlphaOnly);
UIGraphicsPushContext(context);
[im drawAtPoint:CGPointMake(-point.x, -point.y)];
UIGraphicsPopContext();
CGContextRelease(context);
CGFloat alpha = pixel[0]/255.0;
BOOL transparent = alpha < 0.01;

我认为这样可以解决翻转问题。