RGB和HSL色彩的相互转换

      RGB和HSL(也叫HSB/HSV)是两种色彩空间,即:红,绿,蓝(Red,Green,Blue)和色调,饱和度,亮度( Hue,Saturation,Lightness 或Brightness或Value),前者适用于机器采样,目前的显示器颜色即由这三种基色构成,而后者更符合人类的直观感觉,比如人一般表达一个颜色会这样说:有点浓的暗红色。而不会说红色占多少,绿色占多少,蓝色占多少。
      在Windows的标准颜色对话框中均包含这两种表示方法。RGB的取值范围在0~255之间,HSL的取值在0~1之间,但Windows系统处理成了0~240取值范围,各种不同环境下的取值参照附表。另外还有CMY/CMYK颜色空间,常用于印刷行业,以后再将RGB-CMY-CMYK的转换算法贴出。

RGB转换成HSL:
#include
using std::min;
using std::max;

void RGB2HSL(TColor AColor, double &H,double &S,double &L)
{
    double R,G,B,Max,Min,del_R,del_G,del_B,del_Max;
    R = GetRValue(AColor) / 255.0;       //Where RGB values = 0 ÷ 255
    G = GetGValue(AColor) / 255.0;
    B = GetBValue(AColor) / 255.0;

    Min = min(R, min(G, B));    //Min. value of RGB
    Max = max(R, max(G, B));    //Max. value of RGB
    del_Max = Max - Min;        //Delta RGB value

    L = (Max + Min) / 2.0;

    if (del_Max == 0)           //This is a gray, no chroma...
    {
        //H = 2.0/3.0;          //Windows下S值为0时,H值始终为160(2/3*240)
        H = 0;                  //HSL results = 0 ÷ 1
        S = 0;
    }
    else                        //Chromatic data...
    {
        if (L < 0.5) S = del_Max / (Max + Min);
        else         S = del_Max / (2 - Max - Min);

        del_R = (((Max - R) / 6.0) + (del_Max / 2.0)) / del_Max;
        del_G = (((Max - G) / 6.0) + (del_Max / 2.0)) / del_Max;
        del_B = (((Max - B) / 6.0) + (del_Max / 2.0)) / del_Max;

        if      (R == Max) H = del_B - del_G;
        else if (G == Max) H = (1.0 / 3.0) + del_R - del_B;
        else if (B == Max) H = (2.0 / 3.0) + del_G - del_R;

        if (H < 0)  H += 1;
        if (H > 1)  H -= 1;
    }
}

HSL转换为RGB:
TColor HSL2RGB(double H,double S,double L)
{
    double R,G,B;
    double var_1, var_2;
    if (S == 0)                       //HSL values = 0 ÷ 1
    {
        R = L * 255.0;                   //RGB results = 0 ÷ 255
        G = L * 255.0;
        B = L * 255.0;
    }
    else
    {
        if (L < 0.5) var_2 = L * (1 + S);
        else         var_2 = (L + S) - (S * L);

        var_1 = 2.0 * L - var_2;

        R = 255.0 * Hue2RGB(var_1, var_2, H + (1.0 / 3.0));
        G = 255.0 * Hue2RGB(var_1, var_2, H);
        B = 255.0 * Hue2RGB(var_1, var_2, H - (1.0 / 3.0));
    }
    return TColor(RGB(R,G,B));
}
//---------------------------------------------------------------------------
double Hue2RGB(double v1, double v2, double vH)
{
    if (vH < 0) vH += 1;
    if (vH > 1) vH -= 1;
    if (6.0 * vH < 1) return v1 + (v2 - v1) * 6.0 * vH;
    if (2.0 * vH < 1) return v2;
    if (3.0 * vH < 2) return v1 + (v2 - v1) * ((2.0 / 3.0) - vH) * 6.0;
    return (v1);
}

如果要得到Windows里的HSL值,可以重载这两个函数,参数换成int类型:
#include

RGB转换成HSL:
void RGB2HSL(TColor AColor, int &H,int &S,int &L)
{
    double h,s,l;
    RGB2HSL(AColor,h,s,l);
    H = RoundTo(h * 240,0);
    S = RoundTo(s * 240,0);
    L = RoundTo(l * 240,0);
}

HSL转换为RGB:
TColor HSL2RGB(int H, int S, int L)
{
    double h,s,l;
    h = H / 240.0;
    s = S / 240.0;
    l = L / 240.0;
    return HSL2RGB(h,s,l);
}

附表(HSL/V/B在各种环境下的取值范围):

Applications

Space

H Range

S Range

L/V/B Range

Paint Shop Pro

HSL

0 - 255

0 - 255

L

0 - 255

Gimp

HSV

0 - 360°

0 - 100

V

0 - 100

Photoshop

HSV

0 - 360°

0 - 100%

B

0 - 100%

Windows

HSL

0 - 240

0 - 240

L

0 - 240

Linux / KDE

HSV

0 - 360°

0 - 255

V

0 - 255

GTK

HSV

0 - 360°

0 - 1.0

V

0 - 1.0

Java (awt.Color)

HSV

0 - 1.0

0 - 1.0

B

0 - 1.0

Apple

HSV

0 - 360°

0 - 100%

L

0 - 100%


(未完待续)

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