Преобразование из HSV (HSB в Java) в RGB без использования java.awt.Color (запрещено в Google App Engine)

Question

Я решил, что мне следует опубликовать этот вопрос, даже если я уже нашел решение, так как реализация Java не была легко доступна, когда я искал его.

Использование HSV вместо RGB позволяет генерировать цвета с одинаковой насыщенностью и яркостью (что-то, что я хотел).

Google App Engine не разрешает использовать java.awt.Color, поэтому выполнить следующие действия для преобразования между HSV и RGB невозможно:

Color c = Color.getHSBColor(hue, saturation, value);
String rgb = Integer.toHexString(c.getRGB());

Редактировать: я переместил свой ответ, как описано в комментарии Ника Джонсона.

Ex animo, - Александр.

Answer 1

Я ничего не знаю о цветовой математике, но я могу предложить эту альтернативную структуру для кода, которая щекочет мое эстетическое чувство, потому что это дало мне понять, что каждый из 6 случаев - это просто различная перестановка значений, т и р. (Также у меня иррациональный страх перед длинными цепями if-else.)

public static String hsvToRgb(float hue, float saturation, float value) {

    int h = (int)(hue * 6);
    float f = hue * 6 - h;
    float p = value * (1 - saturation);
    float q = value * (1 - f * saturation);
    float t = value * (1 - (1 - f) * saturation);

    switch (h) {
      case 0: return rgbToString(value, t, p);
      case 1: return rgbToString(q, value, p);
      case 2: return rgbToString(p, value, t);
      case 3: return rgbToString(p, q, value);
      case 4: return rgbToString(t, p, value);
      case 5: return rgbToString(value, p, q);
      default: throw new RuntimeException("Something went wrong when converting from HSV to RGB. Input was " + hue + ", " + saturation + ", " + value);
    }
}

public static String rgbToString(float r, float g, float b) {
    String rs = Integer.toHexString((int)(r * 256));
    String gs = Integer.toHexString((int)(g * 256));
    String bs = Integer.toHexString((int)(b * 256));
    return rs + gs + bs;
}

Answer 2

Вам следует использовать реализацию HSBtoRGB, предоставленную Oracle, скопировав ее исходный код в ваш проект. java.awt.Color с открытым исходным кодом. Алгоритмы, предоставленные Питером Рекором и Инглингом, не являются надежными и будут возвращать недопустимые значения RGB, такие как «256,256,0» для определенных входных данных. Реализация Oracle надежна, используйте ее вместо этого.

Answer 3

Используйте ColorUtils , который обеспечивает

HSLToColor(float\[\] hsl) 

И

[RGBToHSL(int r, int g, int b, float\[\] hsl)]

Методы, которые очень легко конвертировать друг в друга!

Дляпример:

float[] hsl = new float[]{1.5, 2.0, 1.5};
int color = ColorUtils.HSLToColor(hsl);

Теперь получите цвет

float[] hslStub = new float[3];
float[] hslFromColor = ColorUtils.colorToHSL(color, hslStub);

Теперь получите hsl

Вот исходный код .

Answer 4

В ответе @Peter Recore не используется округление.

Вероятно, несколько более правильный способ его использования - скопировать содержимое из java.awt.Color, и это выглядит так, как в Java 6:

 public static int HSBtoRGB(float hue, float saturation, float brightness) {
        int r = 0, g = 0, b = 0;
        if (saturation == 0) {
            r = g = b = (int) (brightness * 255.0f + 0.5f);
        } else {
            float h = (hue - (float)Math.floor(hue)) * 6.0f;
            float f = h - (float)java.lang.Math.floor(h);
            float p = brightness * (1.0f - saturation);
            float q = brightness * (1.0f - saturation * f);
            float t = brightness * (1.0f - (saturation * (1.0f - f)));
            switch ((int) h) {
            case 0:
                r = (int) (brightness * 255.0f + 0.5f);
                g = (int) (t * 255.0f + 0.5f);
                b = (int) (p * 255.0f + 0.5f);
                break;
            case 1:
                r = (int) (q * 255.0f + 0.5f);
                g = (int) (brightness * 255.0f + 0.5f);
                b = (int) (p * 255.0f + 0.5f);
                break;
            case 2:
                r = (int) (p * 255.0f + 0.5f);
                g = (int) (brightness * 255.0f + 0.5f);
                b = (int) (t * 255.0f + 0.5f);
                break;
            case 3:
                r = (int) (p * 255.0f + 0.5f);
                g = (int) (q * 255.0f + 0.5f);
                b = (int) (brightness * 255.0f + 0.5f);
                break;
            case 4:
                r = (int) (t * 255.0f + 0.5f);
                g = (int) (p * 255.0f + 0.5f);
                b = (int) (brightness * 255.0f + 0.5f);
                break;
            case 5:
                r = (int) (brightness * 255.0f + 0.5f);
                g = (int) (p * 255.0f + 0.5f);
                b = (int) (q * 255.0f + 0.5f);
                break;
            }
        }
        return 0xff000000 | (r << 16) | (g << 8) | (b << 0);
    }

Округление здесь кажется правильным.

Answer 5

Мой код для конвертации:

     /**
     * @param H
     *            0-360
     * @param S
     *            0-100
     * @param V
     *            0-100
     * @return color in hex string
     */
    public static String hsvToRgb(float H, float S, float V) {

        float R, G, B;

        H /= 360f;
        S /= 100f;
        V /= 100f;

        if (S == 0)
        {
            R = V * 255;
            G = V * 255;
            B = V * 255;
        } else {
            float var_h = H * 6;
            if (var_h == 6)
                var_h = 0; // H must be < 1
            int var_i = (int) Math.floor((double) var_h); // Or ... var_i =
                                                            // floor( var_h )
            float var_1 = V * (1 - S);
            float var_2 = V * (1 - S * (var_h - var_i));
            float var_3 = V * (1 - S * (1 - (var_h - var_i)));

            float var_r;
            float var_g;
            float var_b;
            if (var_i == 0) {
                var_r = V;
                var_g = var_3;
                var_b = var_1;
            } else if (var_i == 1) {
                var_r = var_2;
                var_g = V;
                var_b = var_1;
            } else if (var_i == 2) {
                var_r = var_1;
                var_g = V;
                var_b = var_3;
            } else if (var_i == 3) {
                var_r = var_1;
                var_g = var_2;
                var_b = V;
            } else if (var_i == 4) {
                var_r = var_3;
                var_g = var_1;
                var_b = V;
            } else {
                var_r = V;
                var_g = var_1;
                var_b = var_2;
            }

            R = var_r * 255; // RGB results from 0 to 255
            G = var_g * 255;
            B = var_b * 255;
        }

        String rs = Integer.toHexString((int) (R));
        String gs = Integer.toHexString((int) (G));
        String bs = Integer.toHexString((int) (B));

        if (rs.length() == 1)
            rs = "0" + rs;
        if (gs.length() == 1)
            gs = "0" + gs;
        if (bs.length() == 1)
            bs = "0" + bs;
        return "#" + rs + gs + bs;
    }

Пример использования на Android:

tv.setBackgroundColor(Color.parseColor((ColorOperations.hsvToRgb(100, 100, 57))));

Answer 6

Решение было найдено здесь: http://martin.ankerl.com/2009/12/09/how-to-create-random-colors-programmatically/

Мартин Анкерл (Martin Ankerl) предлагает хороший пост на эту тему и предоставляет скрипт на Ruby. Для тех, кто слишком занят (или ленив), чтобы реализовать его на Java, вот тот, который я сделал (я уверен, что его можно написать более эффективно, пожалуйста, не стесняйтесь комментировать):

public static String hsvToRgb(float hue, float saturation, float value) {
    float r, g, b;

    int h = (int)(hue * 6);
    float f = hue * 6 - h;
    float p = value * (1 - saturation);
    float q = value * (1 - f * saturation);
    float t = value * (1 - (1 - f) * saturation);

    if (h == 0) {
        r = value;
        g = t;
        b = p;
    } else if (h == 1) {
        r = q;
        g = value;
        b = p;
    } else if (h == 2) {
        r = p;
        g = value;
        b = t;
    } else if (h == 3) {
        r = p;
        g = q;
        b = value;
    } else if (h == 4) {
        r = t;
        g = p;
        b = value;
    } else if (h <= 6) {
        r = value;
        g = p;
        b = q;
    } else {
        throw new RuntimeException("Something went wrong when converting from HSV to RGB. Input was " + hue + ", " + saturation + ", " + value);
    }

    String rs = Integer.toHexString((int)(r * 255));
    String gs = Integer.toHexString((int)(g * 255));
    String bs = Integer.toHexString((int)(b * 255));
    return rs + gs + bs;
}

Answer 7

Используя SWT, вы можете использовать следующий фрагмент кода:

RGB rgb = new RGB(r, g, b);
float[] hsbColor = rgb.getHSB();
rgb = new RGB(hsbColor[0], hsbColor[1], hsbColor[2]);