TiXL 节点详解：Combine3Images —— 用三张输入图像重组 RGBA 通道-平芜编程栈

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TiXL is an open source software to create realtime motion graphics.

项目地址：https://gitcode.com/GitHub_Trending/t3/t3

本篇技术指南围绕 TiXL（tooll3/t3 实时动态图形创作工具）算子库Lib.image.use中的Combine3Images节点展开，讲解它如何将三张输入图像（ImageA / ImageB / ImageC）的任意通道（R、G、B、Average、Brightness）重新组装进输出纹理的 RGBA 四个通道，并配合 Color 输入做通道预调制、配合 Alpha 模式与 Mip 生成控制输出结果。读完本文，你将掌握该节点的全部输入参数、下拉选项的真实取值语义、底层 HLSL 实现原理，以及它在 RGB 分离、三源合成类特效中的典型接法。

Combine3Images 是什么

Combine3Images位于算子库Lib.image.use分类下（参见 Lib.image.use 算子索引），官方定义为：

A node to combine 3 input images into the RGBA channels of a new one.

即：把三张输入图像合并到一张新图像的 RGBA 通道中。它是 TiXL 图像合成类算子的成员之一，官方文档将其与同目录下的 BlendImages、Blend、BlendWithMask 归为"所有混合/合成类操作"一族：

All blend ops and similar: [BlendImages] [Blend] [BlendWithMask] [Combine3Images]

与其余三个节点"按权重或蒙版把两张图混合成一张"的语义不同，Combine3Images 不做加权混合，而是逐通道重新路由：输出的每个通道都可以独立选择来自哪张图、哪个分量，因此特别适合构建通道级重组类特效（如 RGB 分离、三源通道交换、把三张灰度图打包成一张彩色图等）。

输入参数一览

官方文档给出了完整参数表，本节在保留原表的基础上，结合 Combine3Images.cs 的源码补齐每个下拉选项的真实取值与 Combine3Images.t3 中的默认值。

名称	相关性 & 类型	说明	默认值（来自 .t3）
ImageA	Texture2D，必填	第一路输入图像，参与 R/G/B/Average/Brightness 通道提取	null
ColorA	Vector4	与 ImageA 采样的颜色逐分量相乘（调制系数），默认 (1,0,0,1) 即纯红	(1, 0, 0, 1)
ImageB	Texture2D，必填	第二路输入图像	null
ColorB	Vector4	与 ImageB 相乘的调制系数，默认 (0,1,0,1) 即纯绿	(0, 1, 0, 1)
ImageC	Texture2D，必填	第三路输入图像	null
ColorC	Vector4	与 ImageC 相乘的调制系数，默认 (0,0,1,1) 即纯蓝	(0, 0, 1, 1)
SelectChannel_R	Int32（下拉）	输出 R 通道的数据来源，见下方 SelectInput 枚举	0（ImageA_R）
SelectChannel_G	Int32（下拉）	输出 G 通道的数据来源	6（ImageB_G）
SelectChannel_B	Int32（下拉）	输出 B 通道的数据来源	12（ImageC_B）
SelectAlphaChannel	Int32（下拉）	输出 Alpha 通道的数据来源，见下方 SelectAlphaInput 枚举	4（SetToOne）
GenerateMips	Boolean	是否在输出纹理上生成 Mip 链	false

从 Combine3Images.cs 可以看到，三个 Select 通道输入都通过MappedType = typeof(SelectInput)映射为枚举下拉框，其完整取值语义为：

值	含义	值	含义	值	含义
0	ImageA.R	5	ImageB.R	10	ImageC.R
1	ImageA.G	6	ImageB.G	11	ImageC.G
2	ImageA.B	7	ImageB.B	12	ImageC.B
3	ImageA.Average（RGB 均值）	8	ImageB.Average	13	ImageC.Average
4	ImageA.Brightness（感知亮度）	9	ImageB.Brightness	14	ImageC.Brightness

Alpha 输入（SelectAlphaInput，Combine3Images.cs）的取值语义为：

值	含义
0	直接使用 ImageA 的 Alpha
1	直接使用 ImageB 的 Alpha
2	直接使用 ImageC 的 Alpha
3	强制设为 0（完全透明）
4	强制设为 1（完全不透明）

注意到.t3默认配置（SelectChannel_R=0、SelectChannel_G=6、SelectChannel_B=12、SelectAlphaChannel=4）恰好构成"R 取 A、G 取 B、B 取 C、Alpha 全不透明"的默认路由，配合 A/B/C 三路默认的纯红/纯绿/纯蓝调制色，节点开箱即用即可观察典型的三通道合成效果。

输出

名称	类型
Output	T3.Core.DataTypes.Texture2D

输出是一张新的 Texture2D，其尺寸由内部_trippleImageFxSetup算子与渲染目标的设置决定，RGB 三通道来自 Select 路由，Alpha 通道来自 Alpha 模式选择。

内部实现：从算子到 HLSL

Combine3Images 并不是直接写像素的叶子节点，从 Combine3Images.t3 的 Connections 可以看出，它是一个组合算子：内部实例化了一个名为_trippleImageFxSetup的子算子，并把 ShaderPath 指向Lib:shaders/img/use/img-combine-3.hlsl，同时用多个Vector4Components（拆解 ColorA/B/C）、IntToFloat（把通道选择索引转为 float）子算子把上层输入喂给该子算子的FloatParams多输入槽。

底层渲染核心位于 img-combine-3.hlsl（作者 Thomas Helzle，Screendream.de，2022），其像素着色器逻辑可分三步理解：

采样与调制（第 42-44 行）：三路纹理按同一组 UV 采样，并分别乘以 ColorA/B/C：

float4 tA = ImageA.Sample(texSampler, psInput.texCoord) * ImageAColor; float4 tB = ImageB.Sample(texSampler, psInput.texCoord) * ImageBColor; float4 tC = ImageC.Sample(texSampler, psInput.texCoord) * ImageCColor;

这意味着 Color 参数不仅是"着色"，更相当于通道级增益系数：例如把 ColorA 设为 (1,0,0,1)，则 tA 中只有 R 分量被保留，G/B 被清零——这正是在合成前对某一路做"只留红色"预处理的低成本做法。

Alpha 模式分发（第 48-69 行）：按AlphaMode的 0-4 五个 case 分别取 tA.a / tB.a / tC.a / 0.0 / 1.0，与前端枚举一一对应。
逐通道路由（第 71-109 行）：把 Select_R/G/B 组成int3，循环三次、用switch按 0-14 的 15 个 case 取出对应分量，写入color[0..2]，最终返回float4(color.rgb, a)。

关于两个非直接分量的实现细节：

Average：(r+g+b)/3.0，即算术平均灰度；
Brightness：min(1.0, max(0.0, 0.239*r + 0.686*g + 0.075*b))，即 Rec.709 风格感知亮度权重并钳制到 [0,1]（第 86 行）。当某一路需要"按灰度参与合成"（例如当作蒙版或亮度图打包）时，选 Average 或 Brightness 比单独选某个通道更合理。

实战接法：RGB 分离示例

仓库自带的示例 RgbSplitShiftExample.t3 展示了 Combine3Images 的典型上游组合：Pixelate像素化后的图像、TransformImage旋转后的图像、RenderTarget渲染结果等三路信号分别接入 ImageA/ImageB/ImageC（第 866-882 行），再配合后续的 Layer2d、DrawMesh 等算子输出到画布。

据此可以总结出几个直接可复用的接入套路：

通道打包（Channel Packing）：把三张灰度图分别作为 ImageA/B/C，三个 Select 分别设为 ImageA.R / ImageB.R / ImageC.R（值 0/5/10），Alpha 选 SetToOne，即得一张三通道彩色图。这一模式与同分类下 CombineMaterialChannels、CombineMaterialChannels2（把 roughness/metallic/AO 打包给 [SetMaterial]）思路一致，但 Combine3Images 的通道来源选择更自由，不局限于 PBR 语义。
RGB 分离效果：将原始图的三路经过不同位移（如分别做 R/G/B 偏移的 Glitch 类效果）后接入三路输入，Select 保持默认的 R←A、G←B、B←C，即可得到经典色散效果——示例 RgbSplitShiftExample 正是这种思路的完整演示。
亮度/蒙版重映射：把同一张图接三路，分别选 ImageA.Average、ImageA.Brightness 与固定常数色，可快速得到灰度与亮度信息重组的变体。
混合任意来源：由于每个输出通道可独立选择三路中的任一通道或灰度派生值，Combine3Images 天然可用于"三选一/三选多"的通道路由，配合SelectChannel_*三个输入均可接表达式或动画值，可以实时驱动通道在 A/B/C 之间切换。

使用提示与注意事项

必填输入：ImageA / ImageB / ImageC 均为Texture2D Required，未连接时输出无法正确更新；Color 输入虽然非必填，但默认值决定了各路的调制色，改动前请确认其 RGB 分量是否符合预期。
尺寸一致性：三路输入按同一组 UV 采样，若三张图分辨率不一致，输出会按渲染目标尺寸统一处理，建议在接入前用 TransformImage 或 RenderTarget 统一规格。
Alpha 的取舍：默认 Alpha 为 SetToOne（不透明）。当需要把 A/B/C 某一路的透明度传递出去时，将SelectAlphaChannel改为对应选项（0/1/2）；需要完全透明或实心则用 3/4。
Mip 链：若输出纹理后续会被缩小采样（例如作为远处贴图或被 Scale 缩小），可打开GenerateMips避免闪烁与摩尔纹；若只是逐像素取用，保持 false 更省资源。
性能：整个节点是一次全屏像素着色器 pass，与图像分辨率正相关，适合在实时渲染与演出场景下作为后处理链的一环使用。