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游戏知识实验课:半透明层叠加的先后次序——底灰度13上的九组三层覆盖(练习11)

2026-10-31

两层半透明图形即使使用相同的透明度,前后顺序不同也可能显示不同颜色。每层都混合自己与后面的结果,所以不能只把所有颜色简单相加。

本篇用一组独立输入把规则展开为可重复核对的记录。先确认单位、编号及边界,再自行尝试推演,然后寻找与下面过程第一次不同的位置。所有结果只在这里写明的规则下成立,不能当作所有游戏的统一实现。

规则与输入

使用零到一百的线性灰度单位,底层完全不透明。每覆盖一层,结果等于该层灰度乘透明度,加下方结果乘一减透明度;三层按给定顺序从下到上叠加,并与完全倒序比较。

不透明底层灰度13 [[[90, '1/4'], [58, '1/4'], [42, '1/4']], [[57, '1/4'], [80, '3/4'], [44, '1/4']], [[1, '1/2'], [99, '1/2'], [25, '3/4']], [[85, '3/4'], [21, '3/4'], [15, '1/2']], [[90, '1/2'], [16, '3/4'], [5, '3/4']], [[13, '1/2'], [52, '3/4'], [23, '1/4']], [[49, '1/2'], [4, '1/4'], [88, '3/4']], [[34, '3/4'], [61, '1/2'], [12, '3/4']], [[95, '1/4'], [96, '3/4'], [99, '1/2']]]

逐步推演

第1组从底向上图层[[90, '1/4'], [58, '1/4'], [42, '1/4']],逐层正序结果['129/4', '619/16', '2529/64'],倒序结果['81/4', '475/16', '2865/64'],最终差-21/4。

第2组从底向上图层[[57, '1/4'], [80, '3/4'], [44, '1/4']],逐层正序结果['24', '66', '121/2'],倒序结果['83/4', '1043/16', '4041/64'],最终差-169/64。

第3组从底向上图层[[1, '1/2'], [99, '1/2'], [25, '3/4']],逐层正序结果['7', '53', '32'],倒序结果['22', '121/2', '123/4'],最终差5/4。

第4组从底向上图层[[85, '3/4'], [21, '3/4'], [15, '1/2']],逐层正序结果['67', '65/2', '95/4'],倒序结果['14', '77/4', '1097/16'],最终差-717/16。

第5组从底向上图层[[90, '1/2'], [16, '3/4'], [5, '3/4']],逐层正序结果['103/2', '199/8', '319/32'],倒序结果['7', '55/4', '415/8'],最终差-1341/32。

第6组从底向上图层[[13, '1/2'], [52, '3/4'], [23, '1/4']],逐层正序结果['13', '169/4', '599/16'],倒序结果['31/2', '343/8', '447/16'],最终差19/2。

第7组从底向上图层[[49, '1/2'], [4, '1/4'], [88, '3/4']],逐层正序结果['31', '97/4', '1153/16'],倒序结果['277/4', '847/16', '1631/32'],最终差675/32。

第8组从底向上图层[[34, '3/4'], [61, '1/2'], [12, '3/4']],逐层正序结果['115/4', '359/8', '647/32'],倒序结果['49/4', '293/8', '1109/32'],最终差-231/16。

第9组从底向上图层[[95, '1/4'], [96, '3/4'], [99, '1/2']],逐层正序结果['67/2', '643/8', '1435/16'],倒序结果['56', '86', '353/4'],最终差23/16。

正序与倒序都由各自的覆盖顺序推导,灰度保持在零到一百范围内。

怎样独立检查

将三次混合展开为底层及各图层灰度的加权和;系数应非负且总和为一。独立计算这些最终权重,可核对逐层更新的结果及其为何受顺序影响。

灰度是本例的线性数值模型,不把真实图像编码值当作已经校正的亮度。其他混合模式、预乘表示或透明背景都需要另写公式。倒序结果有时恰好相同,并不证明一般情况下层序无关。

练习时先保存原始输入及中间结果,再只改变一个条件观察差异。重点检查空状态、相同数值、恰好到达边界和最后一步。不要为了凑出相同的最终结果而忽略较早出现的偏差,过程和结论都应能由同一套规则解释。