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デジタル画像編集やコンピュータグラフィックスにおけるブレンドモード（ブレンドモード[ 1 ]またはミキシングモード[ 2 ]とも呼ばれる）は、2つのレイヤーをどのようにブレンドするかを決定するために使用されます。ほとんどのアプリケーションのデフォルトのブレンドモードは、上のレイヤーにあるもので下のレイヤーを覆い隠すという単純なものです（アルファ合成を参照）。各ピクセルには数値があるため、2つのレイヤーをブレンドする方法は他にもたくさんあります。
Adobe PhotoshopやGIMPなどのほとんどの画像編集プログラムでは、ユーザーが基本的なブレンドモードを変更できます。例えば、最上位の「レイヤー」に異なるレベルの不透明度を適用するなどです。最上位の「レイヤー」は、必ずしもアプリケーション内のレイヤーである必要はなく、ペイントツールや編集ツールで適用される場合もあります。最上位の「レイヤー」は、「ブレンドレイヤー」または「アクティブレイヤー」とも呼ばれます。
このページに示されている数式では、値は0.0（黒）から1.0（白）までの範囲です。
これは、最上位レイヤーのみを使用する標準的なブレンドモードです。[ 3 ]最上位レイヤーの色を下のレイヤーの色と混ぜ合わせることはありません。
ここで、aは下層の色チャネルの値、 bは上層の対応するチャネルの値です。結果は、通常、「単純な」（b を a で割った）アルファ合成を使用して下層に合成されます（実際の式は次のようになります）。）ですが、他のポーター・ダフ操作も可能です。[ 3 ]合成ステップの結果、アルファチャンネルで定義されたトップレイヤーの形状がボトムレイヤーの上に表示されます。
ディゾルブモードでは、両方のレイヤーからランダムにピクセルが取得されます。上層の不透明度が下層の不透明度よりも高い場合、ほとんどのピクセルは上層から取得されますが、不透明度が低い場合は、ほとんどのピクセルは下層から取得されます。このブレンドモードではアンチエイリアシングは使用されないため、画像が粗く、ざらついた印象になる場合があります。
Adobe Photoshopは起動時に擬似ランダムノイズディザパターンを生成し、2Dラスタ配列の各ピクセル位置にグレースケール値（R=G=B）とアルファ値1（「オン」）を割り当てます。最上位レイヤーの不透明度を下げると、一部のグレースケールピクセルのアルファ値が1から0（「オフ」）に切り替わり、その結果、ラスタ配列内のグレースケール値を持つピクセルに対応する画像ピクセルは、オン（表示可能、不透明）またはオフ（非表示、透明）のいずれかになり、不透明度のグラデーションは発生しません。
乗算とスクリーンのブレンドモードは、それぞれ画像を暗くしたり明るくしたりするための基本的なブレンドモードです。オーバーレイ、ソフトライト（下記参照）、ビビッドライト、リニアライト、ピンライトなど、これらのブレンドモードには多くの組み合わせがあります。
乗算ブレンドモードでは、上層の各ピクセルのRGBチャンネル値（0～1）を、下層の対応するピクセルの値と乗算します。ピクセルがどちらかの層で白、または両方の層で黒でない限り、合成画像は暗くなります。どちらかの層が白の場合、合成画像はもう一方の層と同じになります。両方の層が黒の場合も、合成画像は同じになります。
ここで、 aはベースレイヤーの値、bはトップレイヤーの値である。
このモードは可換です。2 つのレイヤーを交換しても結果は変わりません。2 つのレイヤーに同じ画像が含まれている場合、乗算ブレンド モードは二次曲線、つまりγ=2 のガンマ補正に相当します。画像編集では、曲線の形状をより柔軟に調整できるため、ソフトウェアの「曲線」ダイアログを使用する方が便利な場合があります。または、「レベル」ダイアログを使用することもできます。中間値は通常 1/γ なので、0.5 と入力するだけで済みます。
レイヤーの一つにグレー（0.8, 0.8, 0.8）のような均一な色が含まれている場合、乗算ブレンドモードは、単なる直線である曲線と同等になります。これは、黒い下層レイヤーと「通常モード」でブレンドする際に、このグレー値を不透明度として使用することと同等です。
スクリーンブレンドモードでは、2つのレイヤーのピクセル値が反転され、乗算され、そして再び反転されます。結果は乗算とは逆で、どちらかのレイヤーが白より暗い部分があれば、合成された画像はより明るくなります。
ここで、 aはベースレイヤーの値、bはトップレイヤーの値である。
このモードは可換です。2つのレイヤーを入れ替えても結果は変わりません。一方のレイヤーに均一なグレーが含まれている場合、スクリーンブレンドモードは、白いトップレイヤーと「通常モード」でブレンドする際に、このグレーの値を不透明度として使用するのと同等です。
オーバーレイは、乗算とスクリーンのブレンドモードを組み合わせたものです。[ 4 ] ベースレイヤーが明るい場合、トップレイヤーは明るくなり、ベースレイヤーが暗い場合、トップレイヤーは暗くなり、ベースレイヤーが中間グレーの場合、トップレイヤーは影響を受けません。同じ画像を使用したオーバーレイは、S字カーブのように見えます。
ここで、 aはベースレイヤーの値、bはトップレイヤーの値である。
いつ0と; いつ線形補間が得られます1. このモードは可換ではありません。ただし、条件はまたは 。
ハードライトも乗算とスクリーンの組み合わせです。ハードライトは、オーバーレイがベースレイヤーとブレンドレイヤーの関係に影響を与えるのと同様に、ブレンドレイヤーとベースレイヤーの関係に影響を与えます。
オーバーレイとハードライトは逆の関係にあるため、これらは「相互に作用するブレンドモード」と言えます。
ソフトライトはオーバーレイに最も近い機能であり、ハードライトとは名前だけが似ています。純粋な黒や白を適用しても、純粋な黒や白にはなりません。
ソフトライトブレンドを適用する方法はいくつかあります。[ 5 ]最上層が純粋な黒の場合、すべてのフレーバーで同じ結果が得られます。最上層が純粋なニュートラルグレーの場合も同様です。Photoshop と illusions.hu のフレーバーは、最上層が純粋な白の場合にも同じ結果になります (この 2 つの違いは、これら 3 つの結果の間をどのように補間するかにあります)。
これら3つの結果は、下層のガンマ補正（γ=2（上層の黒色の場合）、下層の変更なし（または、同じことですがγ=1、上層のニュートラルグレーの場合）、およびγ=0.5（上層の白色の場合））の結果と一致します。
2012年時点でPhotoshopで使用されている数式には局所コントラストの不連続性があり、他の数式ではそれを修正しています。Photoshopの数式は次のとおりです。[ 6 ]
ここで、 aはベース層の値、bはトップ層の値です。b の値に応じて、 3 つのガンマ補正値 (γ=2 ( b =0 の場合)、γ=1 ( b =0.5の場合)、γ=0.5 ( b =1 の場合))の間で線形補間が行われます。
Pegtopの式[ 6 ]はより滑らかで、 b = 0.5における不連続性を修正します。
これは、乗算（a = 0の場合）とスクリーン（a = 1の場合）のブレンドモード間の線形補間です。また、γ = 2（ b = 0の場合）のガンマ補正と、特定のトーンカーブ（b = 1の場合）間の線形補間と見なすこともできます。（後者のカーブは、画像のネガティブにγ = 2を適用することに相当します。）
illusions.hu [ 7 ]で定義された 3 番目の式は、 bに依存する γ を使用してガンマ補正を行うことで、不連続性を別の方法で修正します。
b = 0の場合、γ = 2 となり、b = 0.5 の場合、γ = 1 となり、b = 1 の場合、γ = 0.5 となりますが、これら 3 つの画像間の線形補間ではありません。
最近のW3Cドラフト[ 3 ]で規定されているSVGおよびCanvasの式は、b≤0.5、a≤0.25というわずかな違いを除けば、Photoshopの式と数学的に同等である。
どこ：
これはカイロ[ 8 ]や以前のPDFドキュメント[ 9 ]でも使用されている式です。
これは依然として、 b = 0、0.5、1の 3 つの画像間の線形補間です。ただし、 b = 1 の画像は γ = 0.5 ではなく、 aの値が小さい場合の γ = 0.5 の曲線とは異なるトーン カーブの結果です。γ = 0.5 によるガンマ補正では a の値が何倍にも増加する可能性がありますが、この新しい曲線ではaの増加が係数 4 に制限されます。
覆い焼きと焼き込みは、暗室で行われる覆い焼きと焼き込みにヒントを得た、画像の明るさを調整する技法です。覆い焼きは画像を明るくし、焼き込みは画像を暗くします。画像の覆い焼きは、そのネガを焼き込むことと同じです（逆もまた然り）。
このブレンドモードでは、下層のRGBチャンネル値を上層のRGBチャンネル値で割ります。上層が暗いほど、下層は明るく表示されます。任意の色を黒とブレンドすると白になり、白とブレンドしても効果はありません。ハイライトがクリッピングされる可能性があるため、この操作は反転できません。
グレーなどの均一な色とブレンドすると、このブレンドモードは画像のコントラスト、特にハイライト部分を均一に高めます。また、画像の均一な色合いを補正／除去するためにも使用できます（画像のホワイトポイントを調整するのと同様）。その場合は、色の濃淡自体を除算値として指定します。
このブレンドモードは、一方のレイヤーのピクセル値をもう一方のレイヤーに単純に加算します。1より大きい値（RGBの場合）の場合は、白が表示されます。「リニア覆い焼き」でも同じ視覚的な結果が得られます。これは常に入力と同じかそれより明るい色を生成するため、「プラス ライトナー」とも呼ばれます。バリアントでは、すべての終了値から1を減算し、0未満の値は黒になります。このモードは「プラス ダークナー」と呼ばれます。
このブレンドモードは、一方のレイヤーのピクセル値をもう一方のレイヤーから単純に減算します。負の値の場合は、黒が表示されます。Kritaなどの一部のアプリケーションでは、「逆減算」も利用できます。[ 1 ]
差分演算は、最上層から最下層を減算し、その結果の絶対値をとります。そのため、差分演算は負の値を返すことはありません。黒とのブレンドでは、すべての色の値が0であるため、変化はありません（黒のRGB値は(0,0,0)です）。白とのブレンドでは、画像が反転します。
この機能の主な用途の一つは、編集作業中に、類似した内容の画像の位置合わせを確認する際に使用できることです。除外モードは、コントラストが低いものの、非常によく似たブレンドモードです。
Darken Only は、前景ピクセルと背景ピクセルの最小コンポーネントを保持するピクセルを作成します。前景ピクセルにコンポーネントがある場合、、そして背景には、結果として得られるピクセルは次のとおりです。 [ 10 ]
「Lighten Only」は「Darken Only」とは逆の動作をします。前景と背景のピクセルから各コンポーネントの最大値を選択します。 「Lighten Only」の数式は次のとおりです。[ 10 ]
AviaryのPeacockやKDEのKrita [ 1 ]などの一部のアプリケーションは、ブール演算ブレンドモードを提供しています。これらは、2つのレイヤーの各ピクセルの16進数カラーのバイナリ展開をブール論理ゲートを使用して組み合わせます。上のレイヤーのアルファは、下のレイヤーの画像と結合された画像の間の補間を制御します。
Photoshopの色相、彩度、カラー、輝度のブレンドモードは、色相、彩度、輝度の次元を持つカラースペースに基づいています。注：このカラースペースはHSLとHSVとは異なり、3つに共通するのは色相の次元のみです。詳細は「HSLとHSV」の記事を参照してください。
これまで説明したブレンドモードは、各画像チャンネルに独立して作用しますが、これらのモードでは、一部の寸法は下層から、残りは上層から取得されます。色域外になった色は、色相と輝度が一定の線に沿ってマッピングすることで色域内に収まります。このため、操作は元に戻すことができません。つまり、上層をこれらのブレンドモードのいずれかで適用した後、下層のコピーを同じブレンドモードで両方に適用しても、元の（下層の）レイヤーの外観を復元できない場合があります。
これらのブレンドモードは、RGBよりも知覚的に関連のある次元にずっと近い色空間に基づいているため、知覚される明るさを変えずに画像の色を補正したり、色相や彩度を変えずに明度コントラストを操作したりするために使用できます。人間の視覚は色のコントラストよりも細かい明度コントラストにはるかに敏感であるため、輝度モードは画像のシャープ化によく使用されます。（コントラスト（視覚）を参照）
Photoshop以外のエディターで、これらのブレンド モードの類似物に同じ色空間を実装しているものはほとんどありません。[ 3 ]代わりに、通常は HSV (別名 HSB) または HSL に基づいてブレンド モードを実装しています。HSV に基づくブレンド モードは、通常、色相、彩度、明るさと呼ばれます。HSL または HSV を使用すると、ほとんどの操作が (少なくとも理論上) 可逆になるという利点がありますが、HSL と HSV の次元は Photoshop が使用する空間の次元ほど知覚的に重要ではないという欠点があります。
これらのモードを複数適用した結果は、最上層のピクセルレベルに線形的に依存します。最上層が純粋な黒の場合、最下層（純粋な黒または純粋な白の画像）に特定の変換が適用されます。最上層が純粋な白の場合、別の変換が適用されます。中間的なグレー値は、2番目の変換における不透明度スライダーを使用して上記で説明されています。
このような場合、ブレンドモードを適用することは、通常のブレンドと同じです。
（これは、マスクがカラーであり、そのR、G、Bチャンネルが画像のチャンネルを個別にマスクできることを前提としています。多くの画像処理プログラムではこのようなマスクは使用できず、これらのプログラムではこの等価性はグレースケールの最上位レイヤーにのみ適用されます。）
一部のアプリケーションでは、Photoshop のブラシツールや GIMP のペイントツールなど、ペイントツールにブレンドモードを適用できます。これらのツールでブレンドモードを使用すると、結果は対象レイヤーに既に存在するピクセルに基づいて計算されます。ピクセルが存在しない場合は、「ペイント」されたピクセルは、通常のブレンドモードの場合と同様に作成されます。重なり合う後続のストロークは、ツールのブレンドモードに基づいて計算され、結果がレイヤーに直接適用されます。ツールブレンドとレイヤーブレンドの重要な違いは、ツールブレンドの結果は、アプリケーションの「元に戻す」コマンドで元に戻す場合を除き、ストローク作成後に調整できないことです。一方、レイヤーブレンドは、レイヤー間で動的に適用されるため、不透明度を調整したり、切り替えたりすることができます。言い換えれば、ペイントツールはレイヤー上のピクセルを変更しますが、2 つのレイヤーに適用されるブレンドモードはピクセルを変更せず、結果として得られる視覚的なイメージのみに影響します。
この区別は、覆い焼きや焼き込みなどの技法を適用する場合など、単一のレイヤー上でさまざまな効果を作成するのに役立ちます。スクリーンモードや乗算モードで不透明度を低くして描画することで、ユーザーは単一のレイヤー上でより自然な方法で結果を重ねたり減らしたりすることができます。
![{\displaystyle [\min(r_{1},r_{2}),\min(g_{1},g_{2}),\min(b_{1},b_{2})]}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/eb14e72eb12af7d7b413360d4ed37a294db5888c)
![{\displaystyle [\max(r_{1},r_{2}),\max(g_{1},g_{2}),\max(b_{1},b_{2})]}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/1aa3d7c797846d0e7f319cd80589de6effbf7830)
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