由掩码图想到的关于位图的一些问题

因为要做另一个项目，合作的部门同事发来邮件提到了个我没见过的东西：掩码图。百度了下，很少，好像貌似是游戏中使用的，用到了与或非的运算，接着查了下，这些运算主要是在程序中给位图做背景透明的。于是呢，我接着查了下，越查越没底，原来知道的东西好像一下不知道了，根本没办法解决现在的问题。算了，从头开始查起。

概念：
位图图像(bitmap)：亦称为点阵图像或绘制图像， 是由称作像素（图片元素）的单个点组成的。这些点可以进行不同的排列和染色以构成图样。每个像素的色彩信息由RGB组合或者灰度值表示。根据颜色信息所需的数据位分为1、4、8、16、24及32位等，位数越高颜色越丰富，相应的数据量越 大。其中使用1位表示一个像素颜色的位图因为一个数据位只能表示两种颜色，所以又称为二值位图。原来只有黑白和16色两种。后来微软加入了256色的格式。通常使用24位RGB组合数据位表示的的位图称为真彩色位 图。当放大位图时，可以看见赖以构成整个图像的无数单个方块。扩大位图 尺寸的效果是增多单个像素，从而使线条和形状显得参差不齐。然而，如果从稍远的位置观看它，位图图像的颜色和形状又显得是连续的。由于每一个像素都是单独染色的，您可以通过以每次一个 像素的频率操作选择区域而产生近似相片的逼真效果，诸如加深阴影和加重颜色。缩小位图尺寸也会使原图变形，因为此举是通过减少像素来使整个图像变小的。同 样，由于位图图像是以排列的像素集合体形式创建的，所以不能单独操作（如移动）局部位图。
例如：用大写字母“J”来展示点阵图
靠近看这个字母会像这个样子，这里我们用「X」与「.」这两个字來表示像素的格子：




用电脑的角度来看更接近下面这个样子，即上图中的「.」以0代替，「X」以1代替：
id="图片_x0020_2" o:spid="_x0000_i1026" type="#_x0000_t75" style='width:47.25pt;
height:118.5pt;visibility:visible;mso-wrap-style:square'>
o:title="22O{O)39HHICJRJZZKEM}I4" />
<!--[if !vml]-->

<!--[endif]--> o:spid="_x0000_i1025" type="#_x0000_t75" style='width:337.5pt;height:129.75pt;
visibility:visible;mso-wrap-style:square'>
o:title="[BJ0X%F(V}F)1NP]57ZFQXS" />
<!--[if !vml]-->

<!--[endif]-->
常见的位图文件有：jpg（有损压缩，没有alpha通道）、bmp（无损压缩，bmp是可以有alpha通道的的，32位 RGBA，32位BMP的RGBA的顺序不同也可能导致透明图像的透明通道不正确）、gif（GIF分为静态GIF和动画GIF两种，支持透明背景图像，只能显示256色，有损压缩，没有alpha通道）、.png（其中png8和png24的区别是：png8不支持alpha通道的半透明，png24支持alpha通道的半透明、每个点阵都有透明度的定义，最低32位真彩色。使用无损压缩）、.psd（无损压缩） 、.tif（无损和有损压缩都支持）、.rif

严格意义上讲，颜色数超过256色是有损压缩！

其中有一下几种：
RGB
位图颜色的一种编码方法，用红、绿、蓝三原色的光学强度来表示一种颜色。这是最常见的位图编码方法，可以直接用于屏幕显示。
CMYK
位图颜色的一种编码方法，用青、品红、黄、黑四种颜料含量来表示一种颜色。常用的位图编码方法之一，可以直接用于彩色印刷。
索引颜色/颜色表
位图常用的一种压缩方法。从位图图片中选择最有代表性的若干种颜色（通常不超过256种）编制成颜色表，然后将图片中原有颜色用颜色表的索引来表示。这样原图片可以被大幅度有损压缩。适合于压缩网页图形等颜色数较少的图形，不适合压缩照片等色彩丰富的图形。
Alpha通道
在原有的图片编码方法基础上，增加像素的透明度信息。图形处理中，通常把RGB三种颜色信息称为红通道、绿通道和蓝通道，相应的把透明度称为Alpha通道。多数使用颜色表的位图格式都支持Alpha通道。
请注意Alpha通道，是保存图像的透明度的，有两种：一种是只有两个值，0%和100%；另一种是0%~~100%。
详细的信息，而且我看了比较容易理解的是这位大哥的。以下内容来自网络：
有关通道的教程很多，也有许多讲解如何应用Alpha通道的文章。但比较深入地讲解Alpha通道的几乎没有看到。
ps中打开一幅图片（以.jpg为例），就会自动生成三个通道：红、绿、蓝通道。这三个通道叫颜色通道。
在图片上做个选区，然后用：选择/存储选区命令，把选区保存起来。这时，你进入通道面板，会发现多出来一个通道。这就是Alpha通道。看来，Alpha通道的功能就是用来“存储选区”的。那么Alpha通道“存储选区”，是用的什么手段来实现的呢？许多人会想，Alpha通道是记录下“选区的位置信息”，来保存选区的。但是，这个理解是片面的。Alpha通道不仅要用记录选区的位置信息，还要记录选区像素的“透明度”来保存选区的。有点抽象是吧？但事实如此。
Alpha通道确实给人有点看不见、摸不着的感觉。因为它的作用手段很特别。
我们在图片上，用选取工具，羽化20，做个选区，保存选区，然后再看Alpha通道，你会发现Alpha通道图发生了变化。为什么？因为选区被羽化了的关系。做选区时用羽化的目的，是为了“晕化”选区边缘。如果Alpha通道只记录选区的位置信息，那怎么来实现“晕化”的作用呢？而要实现“晕化”所用的机制 是：根据操作者的设置，自动在Alpha通道图上，生成一个作用图。这个作用图，用灰阶值0-255共256级分别与0%-100%（透明度）对应。透明 度100%时（对应255灰，白色）表示该像素完全显示，透明度0%时（对应0灰，黑色）表示该像素完全不显示，其他透明度1%-99%时将按比例地进行 “比例透明显示”。没有羽化时，作用图上只有225白和0黑。这个作用图，就是Alpha通道所记载的“透明度”信息。
你在图片的Alpha通道上执行：选择/载入选区命令后，然后在图层，Ctrl+j，你将会在新图层上看到一个边缘被羽化的图象。所以你在新建的Alpha通道图上，可以用画笔，用255白色涂抹需要的区域，用0黑色涂抹不需要的区域，用不同灰度的灰色涂抹需要部分透明的区域。透明的程度全由你所选灰色的灰度来决定。
你在图片的Alpha通道上执行：选择/载入选区命令后，然后在图层，Ctrl+j，你将会在新图层上看到，你按透明度的原理设计出的Alpha通道图所有的表现。
理解这个原理后，你就会认识，Alpha通道并不难理解。
色彩深度
色彩深度又叫色彩位数，即位图中要用多少个二进制位来表示每个点的颜色，是分辨率的一个重要指 标。常用有1位（单色），2位（4色，CGA），4位（16色，VGA），8位（256色），16位（增强色），24位和32位（真彩色）等。色深16位 以上的位图还可以根据其中分别表示RGB三原色或CMYK四原色（有的还包括Alpha通道）的位数进一步分类，如16位位图图片还可分为 R5G6B5，R5G5B5X1（有1位不携带信息），R5G5B5A1，R4G4B4A4等等。
（以上内容来自百度）
位图是一种数字格式存储照片或图片的方法，它将照片中每行每列的像素转化为二进制数据的矩阵，矩阵每个单元格的数据代表图片显示的每个像素。所以位图是矩形的。
以上是相对于游戏而言的解释，看了下解释，大概的意思是游戏中的人物的动作不是矩形的，没办法透明，而程序中只能对矩形的图像做透明处理，所以做个掩码图使人物矩形化，这样人物在场景中走动的时候对场景图就没有破坏，下一动作开始后，就去掉上一个动作的掩码图，替换下一个动作的掩码图。已经尽力去理解了。
大致的步骤是：掩码图和背景图与运算，然后原图和运算后的图进行或运算。
然后又问了下以前的一位牛人，具体结果如下：
与的结果应该是掩码空白的部分背景图会被切掉 ，也就是说，只有掩码中纯白色的部分会露出背景图，其他部位是黑色的，与操作的特性是任何数与0=0，任何数与1=原来的数
所以，黑色各位是纯0，所以任何颜色与它相与都变成黑色，白色各位是纯1，所以任何颜色与它相与都维持原色。或就是对应白色的部分变成白色，对应黑色的部分不变。而且与后，原来的图和掩码图只要不被覆盖就始终存在。