c# - 将 RGB 转换为 HSB 颜色

Question

我正在尝试将 HSB 颜色转换为 RGB。我这样做的方式是

System.Windows.Media.Color winColor = value;
System.Drawing.Color drawColor = System.Drawing.Color.FromArgb(winColor.R, winColor.G, winColor.B);
Hue = (byte)(drawColor.GetHue()*255);
Saturation = (byte)(drawColor.GetSaturation()*255);
Luminosity = (byte)(drawColor.GetBrightness()*255);

我发现当我有 FF0000 时，它会被转换为 H = 0, S = 255, L = 127 转换为 RGB FF0E0E。我认为亮度应该是120？还是我把整个 HSB 都弄错了？当我在 Photoshop 中查看颜色选择器时，色调是 0-360 度，饱和度，亮度是 0-100%。我的 HSB 值在 0 - 255 之间，我做错了吗？

Answer 1

也许您已经研究过这个 wikipedia article , 但要说清楚。

HSL 和 HSB(又名 HSV)之间存在差异。

所以你不能从颜色类中获取 (B)rightness 并将其用作 (L)uminosity。

要从 Color 类提供的值 GetHue()、GetSaturation() 和 GetBrightness() 返回到正常颜色，您应该给这个扩展方法一个机会。

/// <summary>
/// Creates a Color from alpha, hue, saturation and brightness.
/// </summary>
/// <param name="alpha">The alpha channel value.</param>
/// <param name="hue">The hue value.</param>
/// <param name="saturation">The saturation value.</param>
/// <param name="brightness">The brightness value.</param>
/// <returns>A Color with the given values.</returns>
public static Color FromAhsb(int alpha, float hue, float saturation, float brightness)
{
    if (0 > alpha
        || 255 < alpha)
    {
        throw new ArgumentOutOfRangeException(
            "alpha",
            alpha,
            "Value must be within a range of 0 - 255.");
    }

    if (0f > hue
        || 360f < hue)
    {
        throw new ArgumentOutOfRangeException(
            "hue",
            hue,
            "Value must be within a range of 0 - 360.");
    }

    if (0f > saturation
        || 1f < saturation)
    {
        throw new ArgumentOutOfRangeException(
            "saturation",
            saturation,
            "Value must be within a range of 0 - 1.");
    }

    if (0f > brightness
        || 1f < brightness)
    {
        throw new ArgumentOutOfRangeException(
            "brightness",
            brightness,
            "Value must be within a range of 0 - 1.");
    }

    if (0 == saturation)
    {
        return Color.FromArgb(
                            alpha,
                            Convert.ToInt32(brightness * 255),
                            Convert.ToInt32(brightness * 255),
                            Convert.ToInt32(brightness * 255));
    }

    float fMax, fMid, fMin;
    int iSextant, iMax, iMid, iMin;

    if (0.5 < brightness)
    {
        fMax = brightness - (brightness * saturation) + saturation;
        fMin = brightness + (brightness * saturation) - saturation;
    }
    else
    {
        fMax = brightness + (brightness * saturation);
        fMin = brightness - (brightness * saturation);
    }

    iSextant = (int)Math.Floor(hue / 60f);
    if (300f <= hue)
    {
        hue -= 360f;
    }

    hue /= 60f;
    hue -= 2f * (float)Math.Floor(((iSextant + 1f) % 6f) / 2f);
    if (0 == iSextant % 2)
    {
        fMid = (hue * (fMax - fMin)) + fMin;
    }
    else
    {
        fMid = fMin - (hue * (fMax - fMin));
    }

    iMax = Convert.ToInt32(fMax * 255);
    iMid = Convert.ToInt32(fMid * 255);
    iMin = Convert.ToInt32(fMin * 255);

    switch (iSextant)
    {
        case 1:
            return Color.FromArgb(alpha, iMid, iMax, iMin);
        case 2:
            return Color.FromArgb(alpha, iMin, iMax, iMid);
        case 3:
            return Color.FromArgb(alpha, iMin, iMid, iMax);
        case 4:
            return Color.FromArgb(alpha, iMid, iMin, iMax);
        case 5:
            return Color.FromArgb(alpha, iMax, iMin, iMid);
        default:
            return Color.FromArgb(alpha, iMax, iMid, iMin);
    }
}

更新

所以只是为了把事情说清楚。我上面的代码和上面提到的 Color 类中的三个方法都使用 HSB(又名 HSV)颜色模型，但 Photoshop 使用 HSL 颜色模型。

在您的评论中，您写道参数Hue = 0、Saturation = 1 和Brightness = 1 为您提供了上面的代码Photoshop 中的红色和白色。当您仔细研究这些模式的差异时，您会发现这是绝对有道理的:

HSL 圆柱体

_{(来源:wikimedia.org)}

• 在两个模型中，通过使用红色作为起点和终点(零度和 360 度)，色调表现相同。
  • 只要看色调，您就会发现红色。
• 饱和度定义了颜色不透明的程度或白度部分的大小。
  • 因此，通过将其设置为一个，您表示您想要一种完全 Shiny 的红色。
• 现在，光照定义了颜色中黑色和白色部分的比例。通过将它设置为零，您得到黑色，1 表示白色，0.5 表示完美加权。
  • 因此，通过将它设置为一个，您说您希望它尽可能亮，从而产生白色。

HSB气缸

_{(来源:wikimedia.org)}

• 在两个模型中，通过使用红色作为起点和终点(零度和 360 度)，色调表现相同。
  • 只要看色调，您就会发现红色。
• 饱和度定义了颜色不透明的程度或白度部分的大小。
  • 因此，通过将其设置为一个，您表示您想要一种完全 Shiny 的红色。
• 亮度(或值)现在定义了颜色中的黑色部分(不是白色部分)有多少。
  • 因此，通过将它设置为一个，您说您希望它是全彩色的，从而导致完全 Shiny 的红色。

如您所见，Photoshop 和 .Net 框架(包括我的扩展功能)使用不同的着色模型。因此，您应该检查是否在某个地方找到了其他着色模型的实现、转换或其他可以为您提供所需结果的东西。