Ein digitales Bild enthält in der Regel Farbinformationen. Falls in der Bilddatei ein Alphakanal enthalten ist, finden sich dort zusätzliche Informationen zur Transparenz.
Der Alphakanal ist also ein zusätzlicher Kanal, der in Rastergrafiken die Durchsichtigkeit der einzelnen Pixel (Bildpunkte) speichert. Die Darstellung eines Bildes mit Alphakanal auf einem Hintergrund wird als Alpha Blending bezeichnet. Eine typische Anwendung ist eine Szene im Freien, bei der die Vordergrundelemente einen Alphakanal besitzen und deswegen der Hintergrund mit dem Himmel komplett ersetzt werden kann, ohne dass die Manipulation auffällt.
Im Alphakanal werden bei verschiedenen Grafikformaten (z. B. PNG,
, TGA, oder TIFF) Transparenzinformationen zusätzlich zu den eigentlichen Bilddaten gespeichert. Dabei besitzt ein Alphakanal meist dieselbe Farbtiefe wie ein Farbkanal eines Bildes. So umfasst ein Alphakanal bei einem 8-Bit-Bild 256 Stufen. Dem Wert Alpha=0 entspricht das Attribut „vollständig transparent“, d. h. unsichtbar. Alpha=255 entspricht „nicht transparent“.Die maximale Anzahl der möglichen Transparenzabstufungen richtet sich nach der Anzahl der für den Alphakanal verwendeten Bits. Ein binärer Alphakanal ist ein minimaler Alphakanal, der 1 Bit verwendet und daher nur angeben kann, ob ein Bildpunkt entweder vollständig transparent oder vollständig opak ist. Im Ergebnis der Benutzung eines binären Alphakanals vergleichbar, kann auch eine Farbe eines Bildes als transparent definiert werden. Diese Art Transparenz wird im Graphics Interchange Format (GIF) verwendet, wodurch ein Farbton weniger zur Darstellung verwendet werden kann. Sie ist jedoch kein Alphakanal im technischen Sinne, da die Transparenzinformationen nicht für jeden Bildpunkt einzeln gespeichert werden. Andere Formate erlauben oft ein zusätzliches Byte pro Pixel und somit 2 8 = 256 Abstufungen. Im Gegensatz zum GIF kann im PNG-Dateiformat ein 8- oder 16-Bit-Alphakanal benutzt werden. Bei diesem „echten“ Alphakanal spricht man dann auch von Grafiken mit vier Kanälen, die oft als RGBA abgekürzt werden (Rot, Grün, Blau, Alpha).
Bei der Speicherung in Form eines externen Alphakanals werden
die Transparenzinformationen als separate Datei gespeichert. Dabei
handelt es sich um eine Graustufendatei, die beim Öffnen als
Transparenzkanal interpretiert werden muss. Zur Darstellung eines Bildes
mit externem Alphakanal müssen sowohl die Bilddatei als auch die
Alphakanal-Datei importiert werden, und mittels der darstellenden
Anwendung wird die korrekte Transparenz der Datei hergestellt. Dieser
Vorgang wird auch Interpretation des Alphakanals genannt.
Bei Dateien, die den Alphakanal als sogenannten direkten Alphakanal (straight alpha) enthalten, werden die Transparenzinformationen in einem separaten Kanal, zusätzlich zu den Farbkanälen, gespeichert. Ein Pixel innerhalb der Datei wird demnach nicht nur mit drei Werten (R,G,B) gespeichert, sondern mit vier Werten: (R, G, B, α). Zum Beispiel würde ein dunkelblaues Pixel, das mit voller Deckkraft angezeigt werden soll, bei einer Farbtiefe von 8 Bit durch die Werte (0, 0, 170, 255) gespeichert werden. Die Farbkanalinformation des Bildes wird durch den direkten Alphakanal nicht verändert.
Bei dem integrierten Alphakanal (premultiplied alpha) wird die Transparenzinformation wie beim direkten Alphakanal in einem eigenen Kanal gespeichert. Der wesentliche Unterschied zum direkten Alphakanal ist, dass die Farbwerte des Bildes mit einer Hintergrundfarbe im Verhältnis zum Alphakanal abgemischt werden. Wie viel von der Originalfarbe eines Pixels verwendet wird, hängt von seiner Deckkraft ab. Halbtransparente Pixel werden zum Beispiel mit 50 % Schwarz und 50 % Hintergrundfarbe gespeichert. Diese Integration des Alphakanals in die Farbkanäle geschieht nicht anstelle, sondern zusätzlich zur Speicherung des Alphakanals. Dadurch soll die korrekte Anzeige des Bildes auch in Anwendungen ermöglicht werden, die keinen Alphakanal unterstützen.