顏色的規律，個人理解 純屬扯淡 見諒。有些網上抄的 炒剩飯。
知識的海洋很深奧 就像一個神奇的盒子 貌似理解了 可能有些東西再過幾年都沒能理解
顏色模式
色彩是由物體所反射光的波長來決定的
RGB加色模式
RGB為三個能量值 能量值的強弱直觀的反映了明與暗 能量值越強越亮
而CMY減色模式是跟RGB互逆的一種方式
介質是白的 然后要把顏料塗上去 展現各種色彩。
物體是什么 物體可以反射光 但同時也要吸收一定的能量值，
所以從本質上看把顏料塗上去是一個變暗的過程。CMY正符合了這種原理。
你看RGB三原色交叉部分不正是CMY嗎 自然界是多么的神奇。
HSB（HSL） 色調飽和度亮度模式
以另外一種不同的理念進行色彩的調配
H色調 0~360 圓環形式 以角度表示
S 飽和度 0~1 之間的小數
L 亮度 0~1 之間的小數
什么是純色
先來看一下windows的拾色器
最上頭黑色框里面那些顏色 最最最頂端的部分。
是不是感覺他們最鮮艷 最惹眼，嗯 因為他們RGB之間的差異化最大
RGB產生顏色的原理就是RGB三個能量值產生差異化 組合。
所以我們才能看到這些花花綠綠的顏色。
純色一個特點那就是最大值跟最小值的差是255 ，差異達到最大。
也就是說RGB一定有一個顏色是0 一個是255，否則不能稱之為純色
純亮度表示就是只能量值沒有差異 也指灰度圖
在液晶屏上以仰視的角度看上面的那幅圖 你會看到底部飽和度比較低的部分。TFT屏幕都是這樣 可視角度比較差
就像這樣的效果：
這就是為什么確定RGB為三基色，其實我也不懂 但是看了上圖估計也不需要過多的技術解釋了吧。
純色的計算
通過觀察windows畫圖板拾色器 就是上面中間那個破圖。我們知道 如果飽和度固定為1 亮度固定為0.5 ，那么色調即純色 純色即色調。純色的定義參見上面。
從RGB值的變化規律可以看出色調的變化是連續平緩 首尾相接的 可以看成是一個360度的圓 紅色是0度。他的變化規律是：
又是看圖
這鬼的規律啊 哪有什么規律 花花綠綠好看吧 有點像披薩，說錯了 有點像燒餅。
三個規律
1至始至終都有一個值是0 一個值是255。
2整個過程中同一時間總是只有一個值在變
3三個數的全排列 那么總共有6種組合
形象點來說
有一個值在增加 增滿過后另一個值再增加 本值再減小 就像這樣從左往右 以長江后浪推前浪 前仆后繼的方式達到原點 有點像合金彈頭游戲里面那種循環的無縫銜接背景 哥們兒你聽懂我在說什么了嗎。其實我也沒搞懂自己在說什么。
通過以上我們寫段代碼枚舉一些個純色
但是首先有一點要明確： 就是那塊披薩 就是60度 值是255
我們把色調分成1~360的表現形式，但是RGB是以（255,255,255）的表現形式 那么他們之間怎么對應呢？那就是60度=255
每前進一度scale+=（255*6）*（1/360）
RGB可以表達255*255*255=16581375種顏色 但是他可以表達的純色只有255*6=1530種
public void getHue()
{
Graphics gph = Graphics.FromHwnd(this.Handle);
int indx = 0;
//狀態是Up 顏色是綠色 這已經很明顯了吧，這正是0度時候推進的趨勢
bool high = true;//Up
int scale = 1;//0紅色 1綠色 2藍色
int[] cor = { 255, 0, 0 };//0度角 紅色
Color[] cors = new Color[36];
Color result = Color.FromArgb(cor[0], cor[1], cor[2]);
int curScale = 0;
//推進以便 生成所有色調的顏色表
//這里的30指前進30步 與其他並無關系
//具體前進的范圍為： 步數*(255D * 6 * (每步的大小 / 360D))
//注意每步大小的值不能超過60 因為60=255 scale的值域是[0,255]
while (indx < 30)
{
if (high == true)
{
curScale = scale % 3;
cor[curScale] += (int)(255D * 6 * (10 / 360D));
}
else if (high == false)
{
curScale = (scale - 1) % 3;//< 0 ? 0 : (scale - 1) % 3;
cor[curScale] -= (int)(255D * 6 * (10 / 360D));
}
gph.DrawString(indx.ToString(), new Font(new FontFamily("宋體"), 9), new SolidBrush(Color.Black), 15 * (indx - 1), 50);
if (cor[curScale] < 0)
{
cor[curScale] = 0;
scale++;
high = !high;
gph.DrawString("▓", new Font(new FontFamily("宋體"), 9), new SolidBrush(Color.Black), 15 * (indx - 1), 90);
continue;
}
else if (cor[curScale] > 255)
{
cor[curScale] = 255;
//scale++;
high = !high;
gph.DrawString("▇ ", new Font(new FontFamily("宋體"), 9), new SolidBrush(Color.Black), 15 * (indx - 1), 90);
continue;
}
cors[indx] = Color.FromArgb(cor[0], cor[1], cor[2]);
gph.FillRectangle(new SolidBrush(Color.FromArgb(cor[0], cor[1], cor[2])), 15 * indx++, 0, 15, 20);
gph.DrawString(curScale.ToString(), new Font(new FontFamily("宋體"), 9), new SolidBrush(Color.Black), 15 * (indx - 1), 30);
gph.DrawString(scale.ToString(), new Font(new FontFamily("宋體"), 9), new SolidBrush(Color.Black), 15 * (indx - 1), 70);
}
}
增加他們之間的密度 越密過度越平滑
最平滑的狀況是 scale+=1
越稀 則越粗糙 他的極限是 scale+=（255*6）*（60/360）
即 scale+=255 超過255是無意義的 因為scale的取值是0~255
別看幾句破代碼 調試的時候可是費了我好大勁兒。
我們已經能枚舉所有色調，實際上他是一個從0度(255,0,0)偏移的過程。但是更改色調有沒有一種快速的方式計算呢。難道每確定一個顏色都進行255*6=1530次循環？不會吧。
自然不會 但是最多進行6次循環是必須的 因為網上的公式也要進行6個switch 囧 說明磚家該研究的早就研究過了 咱不可能超過磚家 對吧。
快速計算的方式就是~~~ 加速每次偏轉的值 更改偏轉的次數 嗯 條件是不少於6次。怎么樣換湯不換葯吧~~~ 囧
public Color getHue(int theta)//角度0~360
{
int times = theta / 60, Mod = theta % 60;
bool high = true;
int scale = 1, indx = 0;
int[] cor = { 255, 0, 0 };
int curScale = 0;
while (indx <times )
{
if (high == true)
{
curScale = scale % 3;
cor[curScale] += 255 ;
}
else if (high == false)
{
curScale = (scale - 1) % 3;
cor[curScale] -= 255 ;
}
if (cor[curScale] <= 0)
{
cor[curScale] = 0;
scale++;
high = !high;
}
else if (cor[curScale] >= 255)
{
cor[curScale] = 255;
high = !high;
}
indx++;
}
if (high == true)
cor[scale % 3] += (int)(255D * 6 * (Mod / 360D)) > 255 ? 255 : (int)(255D * 6 * (Mod / 360D));
else if (high == false)
cor[(scale - 1) % 3] -= (int)(255D * 6 * (Mod / 360D)) < 0 ? 0 : (int)(255D * 6 * (Mod / 360D));
return Color.FromArgb(cor[0], cor[1], cor[2]);
}
純色 飽和度 HSL RGB 他們之間到底有什么奧秘
我們來做個windows畫圖板那樣的拾色器順便 測試下上面函數的正確性
色調有了 然后就是處理飽和度
這個規律比色調那個簡單多了
還是通過觀察拾色器
R2為處理后的值 R1為處理前的值 ：R2=R1+(127-R1)*S
public void drawPalette()
{
Graphics gph = Graphics.FromHwnd(this.Handle);
//生成顏色表
Color[] cors = new Color[(int)(360D / 11)];
for (int i = 0; i < 360 - 11; i += 11)
cors[(i / 11)] = getHue(i);
//飽和度處理
float s = 0;//飽和度
for (int i = 0; i < 20; i++)//10行 10個等級的飽和度
{
for (int j = 0; j < cors.Length; j++)//顏色數
{
//計算方式 r'=r+(127-r)s
Color corTmp = Color.FromArgb((int)(cors[j].R + (127 - cors[j].R) * s),
(int)(cors[j].G + (127 - cors[j].G) * s),
(int)(cors[j].B + (127 - cors[j].B) * s));
gph.FillRectangle(new SolidBrush(corTmp), 15 * j, 15 * i, 15, 15);
}
s += (1f / 20);
}
//this.BackColor = getHue(59);//10 * i++
}
但是有一點要說明下 如果一幅圖像的色調降得很低了接近灰度了 說明他的顏色信息已經損失了 再去還原他的色調是有困難的
上圖雖然已經達到我們要的目的了，但是我們就是愛折騰 就是要讓他不一樣 ~~
把for循環里面的顏色計算代碼改成這樣：
Color corTmp = Color.FromArgb((int)(cors[j].R + (255 - cors[j].R) * s),
(int)(cors[j].G + (0 - cors[j].G) * s),
(int)(cors[j].B + (0 - cors[j].B) * s));
這反映了一個現象 雖然某些顏色看上去不是紅色
但是他三基色的組成里紅色成分越多被侵蝕就越嚴重 紅色成分越少越抗侵蝕，看 多么的完美 這與photoshop里的調色常識不謀而合。
說道他們的奧秘嘛 ，咳咳咳 。其實也沒什么奧秘
總結下：
飽和度度/彩度 指顏色信息 降低容易 降低到一定程度 還原可就難了。
色調其實是指飽和度為1 亮度為0.5的 這種特例情況 也指純色。純色定義見前面
亮度、飽和度的調整 都是以純色為初始的 所以找出純色很關鍵。
從純色算法以及能量值差異原理可以知道 色調主要跟RGB里的最大值最小值相關 他們之間的差異反映了色調 他們跟另外一個值進行調配 反映了飽和度。最大值的強弱反映了可見度 即亮度。
何以見得呢。
調用.net自帶的函數得到飽和度
Color c = Color.FromArgb(210, 23, 232);
MessageBox.Show(c.GetSaturation().ToString());
輸出結果是0.8196079
你可以試驗一下把210改到（23,232）范圍內的任意值 最后輸出的結果都是一樣的。
網上寫的那些公式
public Color getRGBfromHSV(double _h, double _s, double _v)//色相 飽和度 亮度
{
int h1 = (int)(_h / 60 % 6);//確定色調在色帶中的位置 其實就是確定色調
double f = _h / 60 - h1;
//確定最大值最小值 亮度
double p = (_v * (1 - _s));
double q = (_v * (1 - f * _s));
double t = (_v * (1 - (1 - f) * _s));
Color cor;
//按色調對這些值進行分配
switch (h1)
{
case 0:
cor = Color.FromArgb((int)(_v * 255), (int)(t * 255), (int)(p * 255));
break;
case 1:
cor = Color.FromArgb((int)(q * 255), (int)(_v * 255), (int)(p * 255));
break;
case 2:
cor = Color.FromArgb((int)(p * 255), (int)(_v * 255), (int)(t * 255));
break;
case 3:
cor = Color.FromArgb((int)(p * 255), (int)(q * 255), (int)(_v * 255));
break;
case 4:
cor = Color.FromArgb((int)(t * 255), (int)(p * 255), (int)(_v * 255));
break;
default:
cor = Color.FromArgb((int)(_v * 255), (int)(p * 255), (int)(q * 255));
break;
}
return cor;
}
我照着公式的原理寫了段代碼 神了 確實可以用 但是說實話我真沒搞太懂。看問題要研究他的本質 不能老抄別人的。
另一段改自C++的轉換代碼：
public Color GetRGBColorFromHSV(double _h, double _s, double _v)//色相 飽和度 亮度
{
double r, g, b;
if (_s == 0)//如果飽和度為0則是灰度圖 rgb三個值都將等於亮度
{
r = _v;
g = _v;
b = _v;
}
else
{
double[] dp = new double[3];
double xh = _h * 6;//色相x6 ？
if (xh == 6) xh = 0;//色環是一個360度的圓環 如果超過最大值則變為0
//int i = (int)(Math.Floor(xh) + 0.1);//色相x6取整數+0.1 ？
int i = (int)xh;
dp[0] = 1; dp[2] = 0; xh -= i;
if (i % 2 != 0)// (i&1) //如果i是奇數
dp[1] = 1 - xh;
else
dp[1] = xh;
//處理色調
for (int n = 0; n < 3; ++n)
{
dp[n] = (((dp[n]) - 0.5) * (_s) + 0.5);
//SATFORMAT(dp[n], _s);
}
//處理亮度
if (_v == 0.5) { }
else if (_v < 0.5)
{
if (_v < 0) _v = 0;
for (int n = 0; n < 3; ++n)
dp[n] = ((dp[n]) * (_v) * 2);
//BLACKFORMAT(dp[n], _v)
}
else
{
if (_v > 1) _v = 1;
for (int n = 0; n < 3; ++n)
dp[n] = (1 - (1 - (dp[n])) * (1 - (_v)) * 2);
//WHITEFORMAT(dp[n], _v);
}
//三個元素的全排列 ？
switch (i)
{
case 0:
r = dp[0]; g = dp[1]; b = dp[2];
break;
case 1:
r = dp[1]; g = dp[0]; b = dp[2];
break;
case 2:
r = dp[2]; g = dp[0]; b = dp[1];
break;
case 3:
r = dp[2]; g = dp[1]; b = dp[0];
break;
case 4:
r = dp[1]; g = dp[2]; b = dp[0];
break;
default:
r = dp[0]; g = dp[2]; b = dp[1];
break;
}
}
//return ((int)(b * 255 + .5) << 16) + ((int)(g * 255 + .5) << 8) + (int)(r * 255 + .5);
Color cor = Color.FromArgb((int)(r * 255 + 0.5), ((int)(g * 255 + 0.5)), ((int)(b * 255 + 0.5)));
return cor;
}
調用上面的函數來整點花哨的效果 一個圓環形的色帶：
Class1 c2 = new Class1();
Graphics gph = Graphics.FromHwnd(this.Handle);
Color[] cors = new Color[360];
gph.TranslateTransform(200, 200);
System.Drawing.Drawing2D.GraphicsPath ph = new System.Drawing.Drawing2D.GraphicsPath();
ph.AddEllipse(-100, -100, 200, 200);
ph.AddEllipse(-80, -80, 160, 160);
gph.SetClip(ph, System.Drawing.Drawing2D.CombineMode.Intersect);
for (int k = 0; k < 360; k++)
{
cors[k] = c2.GetRGBColorFromHSV(1D/360 * k, 1D, 0.5D);
gph.RotateTransform(1);
gph.DrawLine(new Pen(new SolidBrush(cors[k]), 2), 0, 0, 100, 0);
}
gph.FillEllipse(new SolidBrush(Color.Transparent), -80, -80, 160, 160);
亮度部分我暫時不想寫了 累了 下次補上。
亮度0.5是個分水嶺 高於0.5的時候RGB三個值都是增的趨勢 低於0.5時是減的趨勢