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'''Porter-Duff Composition''' ist ein Verfahren zur Überlagerung digitaler Bilder. Es wurde 1984 von [[Thomas Porter]] und [[Tom Duff]] im Rahmen des Computer Graphics Project der [[Lucasfilm|Lucasfilm Ltd.]] beschrieben<ref>T. Porter and T. Duff - [http://keithp.com/~keithp/porterduff/p253-porter.pdf Compositing Digital Images] (PDF; 750 kB) ''SIGGRAPH 84 (Computer Graphics Volume 18, Number 3 July 1984) pp 253-259''</ref>.

Bei der Überlagerung von digitalen Bildern muss definiert sein, welchen Einfluss die Überlagerung auf das einzelne Pixel hat. Dabei muss neben den drei Farbkanälen (rot, grün, blau) noch die [[Transparenz (Computergrafik)|Transparenz]] ([[Alphakanal]]) berücksichtigt werden, wodurch pro [[Pixel]] definiert werden kann, wie es bei Überlagerung mit einem darunterliegenden Pixel dargestellt werden soll bzw. wie stark die Farbe des unten liegenden Pixel auf dem überlagernden Pixel durchscheint.

== Idee und Wirkungsweise ==
Das Verfahren unterscheidet für die Überlagerung von zwei Pixeln (A und B) zwischen 12 verschiedenen Methoden. In den Beispielen 1 und 3 ist eine [[Transparenz (Computergrafik)|Transparenz]] von 0 % bzw. eine [[Opazität]] von 100 % definiert, d. h. die Pixel sind nicht transparent. Bei Beispiel 2 hat sowohl Pixel A als auch Pixel B eine Transparenz von 50 %.

{| class="wikitable"
! Methode
! Beschreibung
! Beispiel 1
! Beispiel 2
(Transparenz: 50 %)
! Beispiel 3
|-
| A
| nur Pixel von Bild A werden angezeigt
|[[Datei:PorterDuff A.png|100px]]
|[[Datei:PorterDuff A tr50.png|100px]]
|[[Datei:PorterDuff A 2.png|100px]]
|-
| B
|nur Pixel von Bild B werden angezeigt
|[[Datei:PorterDuff B.png|100px]]
|[[Datei:PorterDuff B tr50.png|100px]]
|[[Datei:PorterDuff B 2.png|100px]]
|-
|A '''over''' B
|Pixel von Bild A überdecken Pixel von Bild B. Ist kein Pixel von Bild A vorhanden wird Pixel von Bild B dargestellt.

|[[Datei:PorterDuff AoverB.png|100px]]
|[[Datei:PorterDuff AoverB tr50.png|100px]]
|[[Datei:PorterDuff AoverB 2.png|100px]]
|-
|B '''over''' A
|Pixel von Bild B überdecken Pixel von Bild A. Ist kein Pixel von Bild B vorhanden wird Pixel von Bild A dargestellt.
|[[Datei:PorterDuff BoverA.png|100px]]
|[[Datei:PorterDuff BoverA tr50.png|100px]]
|[[Datei:PorterDuff BoverA 2.png|100px]]
|-
|A '''in''' B
|Pixel von Bild A wird nur dargestellt, wenn ein Pixel von Bild B vorhanden ist. Ist nur Pixel von Bild A oder nur Pixel von Bild B vorhanden, dann wird nichts (default-Farbe) dargestellt.
|[[Datei:PorterDuff AinB.png|100px]]
|[[Datei:PorterDuff AinB tr50.png|100px]]
|[[Datei:PorterDuff AinB 2.png|100px]]
|-
|B '''in''' A
|Pixel von Bild B wird nur dargestellt, wenn ein Pixel von Bild A vorhanden ist. Ist nur Pixel von Bild A oder nur Pixel von Bild B vorhanden, dann wird nichts (default-Farbe) dargestellt.
|[[Datei:PorterDuff BinA.png|100px]]
|[[Datei:PorterDuff BinA tr50.png|100px]]
|[[Datei:PorterDuff BinA 2.png|100px]]
|-
|A '''out''' B
|ein Pixel von Bild A wird nur dargestellt, wenn kein Pixel von Bild B vorhanden ist. Dort wo ein Pixel von Bild B vorhanden ist, wird weder das Pixel von Bild B noch das Pixel von Bild A dargestellt.
|[[Datei:PorterDuff AoutB.png|100px]]
|[[Datei:PorterDuff AoutB tr50.png|100px]]
|[[Datei:PorterDuff AoutB 2.png|100px]]
|-
|B '''out''' A
|ein Pixel von Bild B wird nur dargestellt, wenn kein Pixel von Bild A vorhanden ist. Dort wo ein Pixel von Bild A vorhanden ist, wird weder das Pixel von Bild A noch das Pixel von Bild B dargestellt.
|[[Datei:PorterDuff BoutA.png|100px]]
|[[Datei:PorterDuff BoutA tr50.png|100px]]
|[[Datei:PorterDuff BoutA 2.png|100px]]
|-
|A '''atop''' B
|Es wird nur ein Pixel von Bild B dargestellt. Sind sowohl Pixel von Bild A und Pixel von Bild B vorhanden, überlagert das Pixel von Bild A das Pixel von Bild B. Dort wo nur ein Pixel von Bild A vorhanden ist, wird nichts dargestellt (default-Farbe).
|[[Datei:PorterDuff AatopB.png|100px]]
|[[Datei:PorterDuff AatopB tr50.png|100px]]
|[[Datei:PorterDuff AatopB 2.png|100px]]
|-
|B '''atop''' A
|Es wird nur Pixel von Bild A dargestellt. Sind sowohl Pixel von Bild A und Pixel von Bild B vorhanden, überlagert das Pixel von Bild B das Pixel von Bild A. Dort wo nur ein Pixel von Bild B vorhanden ist, wird nichts dargestellt (default-Farbe).
|[[Datei:PorterDuff BatopA.png|100px]]
|[[Datei:PorterDuff BatopA tr50.png|100px]]
|[[Datei:PorterDuff BatopA 2.png|100px]]
|-
|A '''xor''' B
|[[Kontravalenz|XOR]] aus Pixel von Bild A und Pixel von Bild B, das heißt, es wird nur ein Pixel dargestellt, wenn entweder ein Pixel von Bild A oder ein Pixel von Bild B vorhanden ist. (Ist nur ein Pixel von Bild A vorhanden wird das Pixel von Bild A dargestellt. Ist nur ein Pixel von Bild B vorhanden wird das Pixel von Bild B dargestellt. Sind beide Pixel vorhanden, wird nichts dargestellt (default-Farbe)).
|[[Datei:PorterDuff AxorB.png|100px]]
|[[Datei:PorterDuff AxorB tr50.png|100px]]
|[[Datei:PorterDuff AxorB 2.png|100px]]
|-
| '''clear'''
| weder Pixel von Bild A noch Pixel von Bild B werden dargestellt.
| [[Datei:PorterDuff Clear.png|100px]]
| [[Datei:PorterDuff Clear.png|100px]]
| [[Datei:PorterDuff Clear.png|100px]]
|}

== Unterstützung ==
Alle modernen Grafiksysteme unterstützen die Porter-Duff-Verfahren. So z. B. in [[Quartz (macOS)|Quartz]], der Grafikschicht des Betriebssystems [[macOS]].<ref>Mike Paquette [http://groups.google.com/group/comp.sys.next.advocacy/msg/acd33a8ef5e0e0f7?hl=en&lr&ie=UTF-8&oe=UTF-8&pli=1 “Pixar's Porter-Duff Composition used in Quartz”]</ref>

Auch die Programmiersprache [[Java (Programmiersprache)|Java]] unterstützt standardmäßig diese Verfahren<ref>API-Dokumentation des Java Development Kit 8 der Klasse [https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/awt/AlphaComposite.html java.awt.AlphaComposite]</ref>.

== Nachweise ==
<references />

== Weblinks ==
* [http://keithp.com/~keithp/porterduff/p253-porter.pdf Originalarbeit] PDF, 7 Seiten. (732 kB)

[[Kategorie:Computergrafik]]

Porter-Duff Composition - Versionsgeschichte

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