BlendMode Formulas

Equations used when blending drawn content with the screen or active Canvas.

Color components are generally in the range of [0, 1] rather than [0, 255] for the purposes of these equations. Results are clamped to [0, 1] except when a Canvas is active that has a floating-point / HDR format.

Description:

• dst - existing color in the screen.

• src - the color of the drawn object (the color output by the pixel shader, or the global color multiplied by the texture's color – if any, if no shader is used.)

• res - resulting color.

Here are the BlendMode formulas for all 0.10.x and later versions:

alpha

"alphamultiply" alpha mode

   res.r = dst.r * (1 - src.a) + src.r * src.a
   res.g = dst.g * (1 - src.a) + src.g * src.a
   res.b = dst.b * (1 - src.a) + src.b * src.a
   res.a = dst.a * (1 - src.a) + src.a

"premultiplied" alpha mode

   res.r = dst.r * (1 - src.a) + src.r
   res.g = dst.g * (1 - src.a) + src.g
   res.b = dst.b * (1 - src.a) + src.b
   res.a = dst.a * (1 - src.a) + src.a

add

"alphamultiply" alpha mode

   res.r = dst.r + (src.r * src.a)
   res.g = dst.g + (src.g * src.a)
   res.b = dst.b + (src.b * src.a)
   res.a = dst.a

"premultiplied" alpha mode

   res.r = dst.r + src.r
   res.g = dst.g + src.g
   res.b = dst.b + src.b
   res.a = dst.a

subtract

"alphamultiply" alpha mode

   res.r = dst.r - (src.r * src.a)
   res.g = dst.g - (src.g * src.a)
   res.b = dst.b - (src.b * src.a)
   res.a = dst.a

"premultiplied" alpha mode

   res.r = dst.r - src.r
   res.g = dst.g - src.g
   res.b = dst.b - src.b
   res.a = dst.a

replace

"alphamultiply" alpha mode

   res.r = src.r * src.a
   res.g = src.g * src.a
   res.b = src.b * src.a
   res.a = src.a

"premultiplied" alpha mode

   res.r = src.r
   res.g = src.g
   res.b = src.b
   res.a = src.a

multiply

"premultiplied" alpha mode

   res.r = src.r * dst.r
   res.g = src.g * dst.g
   res.b = src.b * dst.b
   res.a = src.a * dst.a

Note: In 0.10.x, multiply with alphamultiply uses the same equations as with premultiplied. In 11.0 and later versions, this variation is not supported.

lighten

"premultiplied" alpha mode

   res.r = max(src.r, dst.r)
   res.g = max(src.g, dst.g)
   res.b = max(src.b, dst.b)
   res.a = max(src.a, dst.a)

darken

"premultiplied" alpha mode

   res.r = min(src.r, dst.r)
   res.g = min(src.g, dst.g)
   res.b = min(src.b, dst.b)
   res.a = min(src.a, dst.a)

screen

Note: The math for this blend mode is not completely correct when using the "alphamultiply" alpha mode. Prefer the "premultiplied" variant (and be sure your content has its RGB multiplied by its alpha at some point before blending), when possible.

"alphamultiply" alpha mode

   res.r = dst.r * (1 - src.r) + (src.r * src.a)
   res.g = dst.g * (1 - src.g) + (src.g * src.a)
   res.b = dst.b * (1 - src.b) + (src.b * src.a)
   res.a = dst.a * (1 - src.a) + src.a

"premultiplied" alpha mode

   res.r = dst.r * (1 - src.r) + src.r
   res.g = dst.g * (1 - src.g) + src.g
   res.b = dst.b * (1 - src.b) + src.b
   res.a = dst.a * (1 - src.a) + src.a

Older Versions

alpha (0.9.0, 0.9.1, and 0.9.2)

   res.r = dst.r * (1 - src.a) + src.r * src.a
   res.g = dst.g * (1 - src.a) + src.g * src.a
   res.b = dst.b * (1 - src.a) + src.b * src.a
   res.a = dst.a * (1 - src.a) + src.a

alpha (0.8.0 and older)

   res.r = dst.r * (1 - src.a) + src.r * src.a
   res.g = dst.g * (1 - src.a) + src.g * src.a
   res.b = dst.b * (1 - src.a) + src.b * src.a
   res.a = dst.a * (1 - src.a) + src.a * src.a

premultiplied (0.9.2 and older)

   res.r = dst.r * (1 - src.a) + src.r
   res.g = dst.g * (1 - src.a) + src.g
   res.b = dst.b * (1 - src.a) + src.b
   res.a = dst.a * (1 - src.a) + src.a

screen (0.9.2 and older)

   res.r = dst.r * (1 - src.r) + src.r
   res.g = dst.g * (1 - src.g) + src.g
   res.b = dst.b * (1 - src.b) + src.b
   res.a = dst.a * (1 - src.a) + src.a

additive (0.9.2 and older)

   res.r = dst.r + (src.r * src.a)
   res.g = dst.g + (src.g * src.a)
   res.b = dst.b + (src.b * src.a)
   res.a = dst.a + (src.a * src.a)

subtractive (0.9.2 and older)

   res.r = dst.r - src.r * src.a
   res.g = dst.g - src.g * src.a
   res.b = dst.b - src.b * src.a
   res.a = dst.a - src.a * src.a

multiplicative (0.9.0, 0.9.1, and 0.9.2)

   res.r = src.r * dst.r
   res.g = src.g * dst.g
   res.b = src.b * dst.b
   res.a = src.a * dst.a

multiplicative (0.8.0 and older)

   res.r = dst.r * (1 - src.a) + src.r * dst.r
   res.g = dst.g * (1 - src.a) + src.g * dst.g
   res.b = dst.b * (1 - src.a) + src.b * dst.b
   res.a = dst.a * (1 - src.a) + src.a * dst.a

replace (0.9.2 and older)

   res.r = src.r
   res.g = src.g
   res.b = src.b
   res.a = src.a

See Also

• BlendMode