以编程方式减轻颜色

动机

我想找到一种方法来采取任意颜色并使其变暗一些阴影,这样我就可以以编程方式创建从一种颜色到较轻版本的漂亮渐变.渐变将用作UI中的背景.

可能性1

显然,我可以将RGB值分开并逐个增加一定量.这实际上是我想要的吗？

可能性2

我的第二个想法是将RGB转换为HSV/HSB/HSL(色调,饱和度,值/亮度/亮度),稍微增加亮度,稍微降低饱和度,然后将其转换回RGB.这一般会产生预期的效果吗？

正如Wedge所说的那样,你想要乘以使事物更亮,但这只有在其中一种颜色变得饱和(即达到255或更高)时才有效.此时,您可以将值限制为255,但随着颜色变浅,您将巧妙地更改色调.要保持色调,您需要保持(中 - 最低)/(最高 - 最低)的比率.

这是Python中的两个函数.第一个实现了朴素的方法,如果它们结束,它只会将RGB值钳位到255.第二个重新分配多余的值以保持色调完整.

def clamp_rgb(r, g, b):
    return min(255, int(r)), min(255, int(g)), min(255, int(b))

def redistribute_rgb(r, g, b):
    threshold = 255.999
    m = max(r, g, b)
    if m <= threshold:
        return int(r), int(g), int(b)
    total = r + g + b
    if total >= 3 * threshold:
        return int(threshold), int(threshold), int(threshold)
    x = (3 * threshold - total) / (3 * m - total)
    gray = threshold - x * m
    return int(gray + x * r), int(gray + x * g), int(gray + x * b)

我创建了一个以RGB值(224,128,0)开始的渐变,并将其乘以1.0,1.1,1.2等,直到2.0.上半部分是结果使用clamp_rgb,下半部分是结果redistribute_rgb.我认为很容易看出重新分配溢出会产生更好的结果,而不必离开RGB色彩空间.

为了比较,这里是HLS和HSV颜色空间中的相同渐变,由Python的colorsys模块实现.仅L修改了组件,并对生成的RGB值执行了夹紧.结果类似,但每个像素都需要色彩空间转换.

我会选择第二种选择.一般来说,RGB空间并不适合进行颜色处理(从一种颜色转换为另一种颜色,使颜色变亮/变暗等).下面是我发现的两个站点,通过快速搜索从/到RGB转换为HSL:

来自"计算机图形学基础"

C#中的一些源代码 - 应该很容易适应其他编程语言.

在C#中:

public static Color Lighten(Color inColor, double inAmount)
{
  return Color.FromArgb(
    inColor.A,
    (int) Math.Min(255, inColor.R + 255 * inAmount),
    (int) Math.Min(255, inColor.G + 255 * inAmount),
    (int) Math.Min(255, inColor.B + 255 * inAmount) );
}

我到处都用过这个.

System.Windows.Forms命名空间中的ControlPaint类具有静态方法Light和Dark:

public static Color Dark(Color baseColor, float percOfDarkDark);

这些方法使用HLSColor的私有实现.我希望这个结构是公共的,并且在System.Drawing中.

或者,您可以在Color struct上使用GetHue,GetSaturation,GetBrightness来获取HSB组件.不幸的是,我没有找到逆转换.

将其转换为RGB并在原始颜色和目标颜色(通常为白色)之间进行线性插值.因此,如果您想在两种颜色之间使用16种阴影,则可以:

for(i = 0; i < 16; i++)
{
  colors[i].R = start.R + (i * (end.R - start.R)) / 15;
  colors[i].G = start.G + (i * (end.G - start.G)) / 15;
  colors[i].B = start.B + (i * (end.B - start.B)) / 15;
}

为了获得给定颜色的较浅或较暗版本,您应该修改其亮度.即使不将颜色转换为HSL或HSB颜色,也可以轻松完成此操作.例如,为了使颜色变浅,您可以使用以下代码:

float correctionFactor = 0.5f;
float red = (255 - color.R) * correctionFactor + color.R;
float green = (255 - color.G) * correctionFactor + color.G;
float blue = (255 - color.B) * correctionFactor + color.B;
Color lighterColor = Color.FromArgb(color.A, (int)red, (int)green, (int)blue);

如果您需要更多详细信息,请阅读我博客上的完整故事.