Нет простой физической модели, которая бы это делала, цвета художника очень тщательно взаимодействуют со светом.К счастью, у нас есть компьютеры, которые не ограничиваются моделированием физического мира - мы можем заставить их делать любые произвольные вещи, которые нам нужны!
Первый шаг - создать цветовое колесо с требуемым нам распределением оттенков., с красным, желтым и синим с шагом 120 градусов.В сети есть много примеров.Я создал один, который имеет только полностью насыщенные цвета, чтобы его можно было использовать для создания полной гаммы RGB.Цвета на колесе абсолютно произвольны;Я установил оранжевый (60 °) на (255 160,0), потому что средняя точка между красным и желтым была слишком красной, и я переместил чистый синий (0,0 255) на 250 ° вместо 240 °, чтобы 240 °Синий будет выглядеть лучше.
Вспоминая эксперименты моего детства, когда вы смешиваете одинаковое количество красного, желтого и синего вместе, вы получаете нечеткий коричневато-серый.Я выбрал подходящий цвет, который вы можете видеть в центре цветового круга;в коде я ласково называю это «грязью».
Чтобы получить все мыслимые цвета, вам нужно больше, чем красный, желтый и синий, вам также нужно смешать белый и черный.Например, вы получаете розовый, смешивая красный и белый, и коричневый, смешивая оранжевый (желтый + красный) с черным.
Преобразование работает с коэффициентами, а не с абсолютными числами.Как и в случае с реальной краской, нет никакой разницы между смешиванием 1 части красного и 1 части желтого, по сравнению с 100 частями красного и 100 частями желтого.
Код представлен на Python, но его нетрудно преобразовать в другие языки.,Самая хитрая часть - это добавление красного, желтого и синего для создания угла оттенка.Я использую векторное сложение и конвертирую обратно в угол с atan2.Почти все остальное делается с помощью линейной интерполяции (lerp).
# elementary_colors.py
from math import degrees, radians, atan2, sin, cos
red = (255, 0, 0)
orange = (255, 160, 0)
yellow = (255, 255, 0)
green = (0, 255, 0)
cyan = (0, 255, 255)
blue = (0, 0, 255)
magenta = (255, 0, 255)
white = (255, 255, 255)
black = (0, 0, 0)
mud = (94, 81, 74)
colorwheel = [(0, red), (60, orange), (120, yellow), (180, green),
(215, cyan), (250, blue), (330, magenta), (360, red)]
red_x, red_y = cos(radians(0)), sin(radians(0))
yellow_x, yellow_y = cos(radians(120)), sin(radians(120))
blue_x, blue_y = cos(radians(240)), sin(radians(240))
def lerp(left, right, left_part, total):
if total == 0:
return left
ratio = float(left_part) / total
return [l * ratio + r * (1.0 - ratio) for l,r in zip(left, right)]
def hue_to_rgb(deg):
deg = deg % 360
previous_angle, previous_color = colorwheel[0]
for angle, color in colorwheel:
if deg <= angle:
return lerp(previous_color, color, angle - deg, angle - previous_angle)
previous_angle = angle
previous_color = color
def int_rgb(rgb):
return tuple(int(c * 255.99 / 255) for c in rgb)
def rybwk_to_rgb(r, y, b, w, k):
if r == 0 and y == 0 and b == 0:
rgb = white
else:
hue = degrees(atan2(r * red_y + y * yellow_y + b * blue_y,
r * red_x + y * yellow_x + b * blue_x))
rgb = hue_to_rgb(hue)
rgb = lerp(mud, rgb, min(r, y, b), max(r, y, b))
gray = lerp(white, black, w, w+k)
rgb = lerp(rgb, gray, r+y+b, r+y+b+w+k)
return int_rgb(rgb)