Python复现GIMP Addition图层混合模式与原生效果不一致如何解决

你目前的代码是直接在伽马编码的sRGB空间对像素值做加法，而GIMP 2.10及以上版本默认启用线性空间混合，Addition模式的运算会先把两个图层的像素从伽马校正的sRGB空间转换到线性RGB空间，执行加法截断后再转换回sRGB空间输出，这是两者结果存在亮度差异的核心原因。

import cv2
import numpy as np
from PIL import Image

def srgb_to_linear(img):
    # 输入为0-255的uint8 sRGB图像，输出0-1范围的线性RGB数组
    img = img.astype(np.float32) / 255.0
    mask = img <= 0.04045
    img[mask] = img[mask] / 12.92
    img[~mask] = np.power((img[~mask] + 0.055) / 1.055, 2.4)
    return img

def linear_to_srgb(img):
    # 输入为0-1范围的线性RGB数组，输出0-255的uint8 sRGB图像
    mask = img <= 0.0031308
    img[mask] = img[mask] * 12.92
    img[~mask] = 1.055 * np.power(img[~mask], 1/2.4) - 0.055
    return (img * 255).astype(np.uint8)

# 读取图像
diffuse = cv2.imread('diffuse.png')
reflection = cv2.imread('reflection.png')
# 转RGB
diffuse = cv2.cvtColor(diffuse, cv2.COLOR_BGR2RGB)
reflection = cv2.cvtColor(reflection, cv2.COLOR_BGR2RGB)

# 转线性空间
linear_diffuse = srgb_to_linear(diffuse)
linear_reflection = srgb_to_linear(reflection)

# 线性空间执行饱和加法
linear_add = np.clip(linear_diffuse + linear_reflection, 0.0, 1.0)

# 转回sRGB空间
result = linear_to_srgb(linear_add)

# 保存
im = Image.fromarray(result)
im.save('blended_python.png')

• 如果你的GIMP关闭了线性空间混合选项（路径：编辑→首选项→图像默认值→默认混合空间），不需要做伽马转换，直接调用cv2.add(diffuse, reflection)就能得到完全一致的结果，该函数原生支持饱和运算，不需要手动转类型做截断。
• 如果图像带有alpha透明通道，读取时需要添加cv2.IMREAD_UNCHANGED参数，混合前需要先做预乘alpha处理，避免透明区域出现色偏。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Mitchell van Zuylen