QQ隐藏图原理与C#实现(含源文件)
QQ隐藏图原理与C#实现(含源文件)
QQ群聊的背景色为白色，而打开图片后的背景色为黑色，如果能巧妙修改图片各个像素的透明度，就可以达到在不同背景下显示出不同图片的功能。
效果
点开前
点开后
原理分析
我们已经知道是通过修改透明度来实现这个效果，现在只需要计算出透明度就行了。
假设有两张图片，一张是在白色背景下可以看到的，我们称之为“白图”，另一种是在黑色背景下才能看到的，我们称之为“黑图”。为了把两张图混合在一起，对任意像素点G(i,j)，计算(i+j)，根据即奇偶性来选择显示白图还是黑图，相当于把两张图片穿插在一起，整体上看起来不会有任何异常。
对于透明度具体怎么计算，下面提供了三种思路。
透明度叠加算法
设有两张图A,B，A在B的上面，B的不透明度为255(0表示全透明，255表示不透明)，A的不透明度为alpha，则实际看到的像素值为
灰度图算法
设白图在点(i,j)处像素值为G’，求出灰度值G，通常采用的灰度值算法为
现在已经知道了灰度值G，我们希望它能在白色背景下显示出原图的灰度图，此时前景色为黑色，背景色为白色，列出表达式：
得到alpha = 255-G，即G的反色。
设黑图在(i,j)处的灰度值为G，此时前景色为白色，背景色为黑色，列出表达式：
得到alpha = G。
所以对于白图，把它的不透明度设置为255 - G，对于黑图，把它的不透明度设置为G，就能做到在白色背景下能看到白图，在黑色背景下能看到黑图的效果。
算法代码：
private static Bitmap Merge_GRAY(Bitmap p1, Bitmap p2)
{
bool flag;//判断显示白图还是黑图
Color color;
int transparency;//不透明度
Bitmap bitmap = new Bitmap(p1.Width, p1.Height);
for (int i = 0; i < p1.Width; i++)
{
for (int j = 0; j < p1.Height; j++)
{
flag = (i + j) % 2 == 0;
if (flag)
{
color = p1.GetPixel(i, j);
//R,G,B为静态变量，分别是299,587,114
transparency = (color.R * R + color.G * G + color.B * B) / 1000;
bitmap.SetPixel(i, j, Color.FromArgb(255 - transparency, Color.Black));
}
else
{
color = p2.GetPixel(i, j);
transparency = (color.R * R + color.G * G + color.B * B) / 1000;
bitmap.SetPixel(i, j, Color.FromArgb(transparency, Color.White));
}
}
}
return bitmap;
}黑白图算法
与灰度图类似，但是要将灰度值用黑白两种颜色来代替，所以需要先遍历整张图，计算平均灰度值，把高于平均值的一律替换成白色，即255，把低于平均值的一律替换成黑色，即0
private static Bitmap Merge_BLACK_AND_WHITE(Bitmap p1, Bitmap p2)
{
bool flag;
Color color;
int RGB;
Bitmap bitmap = new Bitmap(p1.Width, p1.Height);
int[,] gray1 = new int[p1.Width,p1.Height];
int[,] gray2 = new int[p1.Width, p1.Height];
int sum1 = 0, sum2 = 0;
for (int i = 0; i < p1.Width; i++)
{
for (int j = 0; j < p1.Height; j++)
{
color = p1.GetPixel(i,j);
gray1[i, j] = (color.R * R + color.G * G + color.B * B) / 1000;
sum1 += gray1[i, j];
color = p2.GetPixel(i, j);
gray2[i, j] = (color.R * R + color.G * G + color.B * B) / 1000;
sum2 += gray2[i, j];
}
}
sum1 /= p1.Width * p1.Height;
sum2 /= p1.Width * p1.Height;
for(int i = 0; i < p1.Width; i++)
{
for(int j = 0; j < p1.Height; j++)
{
flag = (i + j) % 2 == 0;
if (flag)
{
RGB = gray1[i, j] > sum1 ? 0 : 255;
bitmap.SetPixel(i, j, Color.FromArgb(RGB, Color.Black));
}
else
{
RGB = gray2[i, j] > sum2 ? 0 : 255;
bitmap.SetPixel(i, j, Color.FromArgb(255 - RGB, Color.White));
}
}
}
return bitmap;
}彩色图算法
若一张白图想要在白色背景下显示，设不透明度为alpha，列出表达式
显然alpha为255
当这张图在黑色背景下时，需要它完全隐藏。
显然alpha=0
为什么会出现两个完全相反的答案，而之前不会？原来之前的灰度图中，使用灰色像素来显示白图，在白色背景下通过不透明度让灰色像素显示，而在黑色背景下，灰色像素有颜色优势，无论不透明度是多少都不影响它在黑色背景下隐藏。但是彩色像素就不一样了，如果不透明度太大，会导致它在黑色背景下无法隐藏，最终出现两个图显示在一起的效果。
现在的问题在于：如果要图片更清晰，则需要增大不透明度，如果要白图黑图互不干扰，则需要减少不透明度。显然减少黑白图的相互干扰比清晰显示更重要。白图在黑色背景下，灰度值越高(颜色越白)，则不透明度应该越低。
所以我们得出结论，不透明度应随着灰度值的增大而减小，且具有相同区间[0,255]，显然正比例函数就具有上述特性
设不透明度alpha，灰度值G = (0.299R+0.587G+0.114B) / 3;
代入(0,255),(255,0)，得到 k = -1, m = 255。
当然不一定是一次函数，也可以是二次函数，但是实现起来较为复杂，所以不考虑。
现在我们得到alpha = 255 - G，这是白图的计算方法。
对于黑图，它想要在黑色背景下显示，因此灰度值越大(颜色越白)，不透明度越高，即不透明度与灰度值也成正比，我们也用上面那式子来代入计算，
得到 alpha = G，这是黑图的计算方法。
代码：
private static Bitmap Merge_COLORFUL(Bitmap p1,Bitmap p2)
{
bool flag;
Color color;
int transparency;
Bitmap bitmap = new Bitmap(p1.Width, p1.Height);
for (int i = 0; i < p1.Width; i++)
{
for (int j = 0; j < p1.Height; j++)
{
flag = (i + j) % 2 == 0;
if (flag)
{
color = p1.GetPixel(i, j);
transparency = (color.R * R + color.G * G + color.B * B) / 1000;
bitmap.SetPixel(i, j, Color.FromArgb(255 - transparency, p1.GetPixel(i, j)));
}
else
{
color = p2.GetPixel(i, j);
transparency = (color.R * R + color.G * G + color.B * B) / 1000;
bitmap.SetPixel(i, j, Color.FromArgb(transparency, p2.GetPixel(i,j)));
}
}
}
return bitmap;
}图像放缩
想要让两种图片混合，显然它们必须具有相同的宽度和高度，使用C#自带的放缩方法即可完成
private static Bitmap Scale(Bitmap b,int width,int height)
{
Bitmap bitmap = new Bitmap(width, height);
Graphics g = Graphics.FromImage(bitmap);
g.InterpolationMode = interpolationMode;
g.DrawImage(b, new Rectangle(0, 0, width, height), new Rectangle(0, 0, b.Width, b.Height), GraphicsUnit.Pixel);
g.Dispose();
return bitmap;
}界面设计
主界面显示黑白两种颜色，分别用来模拟白色和黑色背景
下图左右两边显示出不同的图片，实际上是同一张，由于背景色的缘故看起来不同，这就是QQ上的最终效果。
点击“原图”后显示原来的图片，点击“导出”后把生成的图片保存到本地。
设置里提供了高度自定义功能，可以修改灰度算法的参数，图片比例，放缩算法和图片类型。
备注
上述的算法都是基于理论的，现实中QQ的背景不一定是纯白，所以会导致图片显示异常。据我所知，目前最新版QQ的默认背景不是纯白，因此直接使用我的源文件可能会出现显示异常，你可以对我的源文件进行修改，使之能够适应最新版QQ背景颜色。 如果图片太大，其缩略图会被自动压缩，也可能会导致显示异常，甚至“白图”会直接变成纯黑色，必须点开才能看到“黑图”。如果尝试生成彩色图，而两张图颜色对比度太大，可能会导致两种图片同时显示。而本程序里显示的最终效果是严格基于理想条件的，所以不保证最终显示在QQ里的效果和程序里的效果相同。