如何使用CLI（ImageMagick）叠加合并黑/白、红/白两张单色图

你的判断完全正确：先将红/白通道图中的白色区域设置为完全透明，再叠加到底层黑/白通道图上，就能完美还原3色e-ink屏幕的实际显示效果，整个逻辑和你物理写屏的图层顺序完全一致：

• 黑/白图的黑色像素对应屏幕黑色显示，作为整个复合图的底层
• 红/白图的红色像素对应屏幕红色显示，因为白色被抠成透明，叠上去时只会覆盖底层对应位置的内容
• 两张图共有的白色区域会透出底层黑图的白色，对应屏幕的纯白显示
  不会出现内容错位、颜色偏差的问题。

假设你的两个输入文件分别是：

• black_channel.png：黑/白单色通道图，纯黑、纯白无杂色
• red_channel.png：红/白单色通道图，纯红、纯白无杂色

ImageMagick 7（新版，树莓派系统默认安装版本） #

magick black_channel.png \
  \( red_channel.png -transparent white \) \
  -gravity NorthWest \
  -composite \
  output.png

参数说明：

• -transparent white：将红图中所有纯白色像素设置为100%透明，叠加时仅保留红图中原有的红色像素
• -gravity NorthWest：指定两张图的左上角为对齐锚点，保证同分辨率的两张通道图完全重合，不会出现偏移
• -composite：执行图层叠加操作，将处理好的带透明通道的红图叠加到底层黑图上

ImageMagick 6（旧版本） #

仅需将入口命令从magick替换为convert即可，逻辑完全一致：

convert black_channel.png \
  \( red_channel.png -transparent white \) \
  -gravity NorthWest \
  -composite \
  output.png

• 如果生成的通道图存在轻微颜色偏移、不是绝对纯净的正红/纯白，可以给透明操作加颜色容差，避免出现白边：把参数改成-transparent -fuzz 10% white，表示将和纯白色差值在10%范围内的近白像素全部设为透明
• 输出格式不受限制：如果需要给网站展示用，直接修改输出文件后缀为.jpg/.bmp即可，ImageMagick会自动转码，不需要额外调整参数；需要压缩文件大小的话，可以加-quality 90参数控制JPG输出质量
• 叠加结果和物理写屏效果完全匹配：当某个位置同时属于黑图的黑色、红图的红色时，最终会显示为红色，和你先写黑图、再覆盖红图的硬件写屏逻辑没有任何差异，不需要额外调整颜色映射

如果不想单独调用ImageMagick命令，用Python的Pillow库几行代码就能完成同样的叠加逻辑，方便和你现有的待办日程生成流程整合：

from PIL import Image

# 加载两张通道图，统一转成带透明通道的RGBA模式
black_layer = Image.open("black_channel.png").convert("RGBA")
red_layer = Image.open("red_channel.png").convert("RGBA")

# 遍历红图像素，将纯白色位置设为透明
red_pixels = red_layer.getdata()
transparent_pixels = []
for r, g, b, a in red_pixels:
    if r == 255 and g == 255 and b == 255:
        transparent_pixels.append((r, g, b, 0))
    else:
        transparent_pixels.append((r, g, b, a))
red_layer.putdata(transparent_pixels)

# 图层叠加，去掉透明通道后保存为网站通用的JPG格式
final_img = Image.alpha_composite(black_layer, red_layer)
final_img.convert("RGB").save("todo_display.jpg", quality=90)

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Danny