O cinema sempre acompanhou o desenvolvimento da ciência e da tecnologia, implementando novas técnicas não só nos seus equipamentos, as câmeras, como, principalmente, no que estava à frente (e atrás) dessas câmeras. Falamos aqui dos truques e efeitos especiais, sem os quais muitos filmes nunca poderiam ter existido.

Um dos seus truques mais antigos é o uso da técnica de pintura para sobreposição com uma parte real da imagem. Resumidamente, a técnica pode ser explicada com um exemplo: a cena de uma estrada que se perde no horizonte, onde deseja-se substituir este horizonte por outra imagem. Assim, prédios existentes ao fundo podem ser eliminados e montanhas serem acrescentadas em seu lugar, para a reprodução de um filme de época. O horizonte montanhoso é então pintado em uma placa de vidro ou acrílico, cuidadosamente posicionada logo atrás dos atores. Como montanhas são estáticas e nuvens podem perfeitamente sê-lo também, a ilusão torna-se verossímel, principalmente se a cena for rápida e a atenção dos expectadores estiver presa aos atores em primeiro plano.

A técnica da pintura em vidro é utilizada até hoje, agora no entanto, integrada aos efeitos produzidos através do uso de computadores nos grandes estúdios. A entrada da computação no cinema facilitou a execução de truques e efeitos cada vez mais surpreendentes para o público. Esse aumento gradual na sofisticação dos efeitos acompanhou o desenvolvimento dos computadores, também cada vez mais poderosos e capazes de efetuar em curto espaço de tempo os milhares de cálculos necessários para montar e remontar os pixels das imagens trucadas.

Esse trabalho deu um salto importante na década de 70, quando alguns efeitos já eram então realizados com o uso da computação. Os responsáveis por isso foram os pesquisadores Ed Catmull e Alvy Ray Smith. Até então, no processamento de imagens digitais tinha-se como certa a necessidade da presença somente de 3 canais de informação por pixel: os correspondentes às 3 cores básicas do sistema de cores RGB (Red Green Blue). Com eles, através da variação de suas intensidades individuais era possível a criação de qualquer cor com qualquer tonalidade desejada. No entanto, Catmull e Smith, durante um trabalho de pesquisa de técnicas de trabalho em composição digital de imagens no New York Tech propuseram o uso de um quarto canal de informação por pixel.

Segundo eles, a noção de opacidade (ou, equivalentemente de transparência) de uma imagem era tão fundamental como sua cor e por isso deveria ser incluída como parte da imagem e não apenas permanecer como característica secundária. O novo canal foi por eles chamado de 'alfa' em referencia à letra grega 'a' (alfa) presente na fórmula de interpolação linear usada na composição das imagens. Sua invenção possibilitou um importante avanço nas técnicas de composição digital empregadas em estúdios, não só no New York Tech como também no Pixar, Lucasfilm (na Industrial Light & Magic), Disney e outros, devido ao barateamento dos custos. Até então, para efetuar a composição digital de uma imagem A sobre um fundo B, um programa tinha que calcular o valor de opacidade de cada pixel de A para só então efetuar a composição com B, em um processo conhecido genericamente como renderização. Para um novo fundo C, o processo tinha que ser novamente refeito (nova renderização). Com o canal alfa, a informação de transparência de cada pixel passava a ser parte integrante da imagem A, que podia desta forma ser composta com qualquer outra imagem sem necessidade de nova renderização. Na época, a memória disponível para os computadores era extremamente cara; a invenção do canal alfa barateou o processo, possibilitando seu largo emprego pelos grandes estúdios.

Na linguagem da computação, na forma mais usual de representação cada um dos canais RGB utiliza 8 bits de dados para registrar os valores das cores, dando um total de 24 bits de informação. No novo sistema acrescentava-se mais um canal de 8 bits como os demais, criando-se assim o formato RGB com 32 bits. Este canal adicional não era utilizado para representar cores, e sim, para informar o grau de transparência que o pixel deveria ter quando a imagem ao qual ele pertencia fosse sobreposta a uma outra imagem. O sistema recebeu o nome de RGBA, onde o "A" representa o nome deste canal adicional, o canal alfa, ou alpha channel.

À medida em que as conquistas tecnológicas vão-se disseminando, seu custo vai diminuindo, devido à produção em grande escala. As décadas seguintes viram o barateamento dos computadores e o aumento de sua capacidade, assim como a chegada dos microcomputadores. Hoje em dia o uso de composições na edição de vídeo empregando transparência é fato corriqueiro nos principais programas de edição.

A composição dessas imagens digitais (também conhecida como alpha blending) é feita em camadas (layers), possibilitando a inserção de títulos e gráficos sobrepostos à imagens pré-existentes: toda a área ao redor das letras ou gráficos é tornada transparente, permitindo que se veja a imagem de fundo. Também é possível a sobreposição de pedaços 'recortados' de uma imagem sobre outra e a própria variação de transparência (mais ou menos opacidade) entre duas imagens de vídeo.

Assim como os demais canais de 8 bits do modelo RGBA, também o canal alfa possui 256 variações possíveis de transparência, desde 0 (totalmente transparente) até 255 (totalmente opaco): assim, ao contrário de imagens do tipo .GIF, que permitem somente dizer se determinado pixel será transparente ou opaco na sobreposição de imagens (transparência binária), formatos de imagens que suportam canal alfa permitem o controle variável do grau de transparência. Entre os formatos mais comuns de imagens digitais estáticas (não vídeo), os tipos  .TGA,  .TIFF e  .PNG são exemplos de formatos que aceitam canal alfa e  .JPEG, .GIF e .BMP exemplos de formatos que não aceitam canal alfa.

Programas de edição de imagem permitem visualizar o canal alfa de maneira independente do restante da imagem, como exemplifica a ilustração abaixo:

Na imagem A da esquerda o carro foi recortado usando recursos do programa e sobreposto à uma imagem de fundo cinza C, gerando a imagem D. É possível visualizar o canal alfa da imagem A, como mostrado em B: o preto indica a parte transparente da imagem, o branco a parte opaca; se ao fazer o recorte fosse desejado que existisse uma mescla entre algum trecho do fundo e a imagem, essas regiões (semi-transparentes) apareceriam como graduações variadas de cinza. No exemplo preferiu-se o recorte completo da imagem. Levando-se em conta somente o preto e o branco, uma máscara seria equivalente a uma cartolina recortada, colocada sobre uma foto: a parte recortada permite visualizar a parte de baixo (imagem do carro), a parte não recortada encobre-a.

Imagens recortadas geralmente são mostradas por programas de edição sobre um fundo azul quadriculado: a área quadriculada representa a parte da imagem totalmente transparente. O canal alfa para cada um destes pixels indica este estado de transparência. A imagem assim recortada pode ser salva em um dos formatos que aceitam canal alfa, como visto acima.

A técnica desenvolvida por Catmull e Smith no entanto apresentava um problema: ao recortar uma imagem, como a do carro em A, seu contorno não deve terminar abruptamente, como se estivéssemos recortando sua imagem impressa em papel. Uma sobreposição desta forma se apresentaria artificial, como uma simples "colagem" de sobreposição. Ao contrário, os pixels da borda da imagem do carro são mesclados em certo grau com uma determinada cor escolhida (branco por exemplo) para fazer a transição entre imagem e fundo. O problema aparece quando uma imagem recortada desta forma (cujas bordas mesclam-se com a cor branca por exemplo) é sobreposta a um fundo de cor diferente (vermelho por exemplo). Na junção das imagens, ao invés de ocorrer uma mesclagem [cor-do-carro + vermelho] em seu contorno, ocorre [cor-do-carro + branco + vermelho]. Isso causa um defeito na homogeneidade da fusão do carro com o fundo, conhecido como halo. O mesmo que você pode ver às vezes no céu à noite, no contorno da Lua, que, ao invés de nitidamente recortado contra o fundo preto do céu apresenta-se com uma mancha esfumaçada circular.

O problema foi resolvido na década seguinte: nos anos 80, Tom Porter e Tom Duff aperfeiçoaram a técnica do canal alfa para as filmagens do episódio "The Wrath of Khan" de Star Treck, criando a distinção entre premultiplied alpha e integral alpha. A idéia era retirar a participação indesejada do fundo na parte degradée da imagem. De forma simplificada isso significava gerar uma imagem onde cada pixel do contorno tinha sua intensidade gradualmente mesclada com um fundo conhecido pelo programa (cor preta por exemplo) e onde essa informação ficasse armazenada junto com a imagem.

Entendendo melhor: como vimos, para fazer a sobreposição, Catmull e Smith utilizavam uma fórmula de interpolação linear sobre cada pixel da imagem. A diferença é que enquanto eles faziam esse cálculo diretamente sobre a imagem final a ser gerada, Porter e Duff faziam o cálculo antes, recortando a imagem sobre um fundo de cor conhecida pelo programa. Bastava a seguir sobrepor a imagem recortada sobre qualquer fundo, pois durante a composição o programa retiraria automaticamente a cor desse fundo conhecido. A fórmula da interpolação mencionada implica multiplicar os valores das intensidades das cores pelos valores do canal alfa. Daí os nomes premultiplied alpha (técnica de Porter e Duff) e integral alpha (técnica original de Catmull e Smith).

O problema do halo portanto desaparece. Por outro lado, a redução no número de multiplicações (3 a menos para cada pixel, uma para cada canal de cores RGB) permitiu um novo impulso no uso das técnicas de composição digital, uma vez que a grande quantidade de cálculos era dispendiciosa para os computadores da época, permitindo o uso de imagens de alta resolução e um grande número de camadas (layers). Esta é a técnica utilizada atualmente em produções e efeitos digitais, como Toy Story, A Bela e a Fera, Star Trek II, Pocahontas e outros.

O recurso também está hoje em dia disponível nos principais programas de edição e tratamento de imagens digitais. Ao salvar a imagem, dizemos ao programa que ela já está multiplicada, ou seja, que é do tipo premultiplied. Esta informação será então armazenada junto com o arquivo da imagem. Uma imagem do tipo .TGA por exemplo possui um flag (bit que pode ser ligado ou desligado para indicar determinada característica) para indicar isso. Alguns programas de edição de imagens não permitem efetuar esta indicação e/ou não permitem gerar imagens do tipo premultiplied.

Em outros programas, o nome straight alpha éutilizado no lugar de integral alpha. E também como straight unmatted em referência ao fato deste tipo de imagem com canal alfa não possuir máscara (matte) de transparência já aplicada nela própria, apenas existindo no canal alfa.

Novos efeitos e técnicas hoje só empregados no cinema estarão amanhã disponíveis nesses programas, ao mesmo tempo em que tecnologia estará fornecendo meios de se realizarem na tela grande truques ainda mais surpreendentes. Resta-nos aguardar para ver o que virá.