使用GDI+进行开发的一些问题（8）

问题8，修改图像的RGB以及色调，饱和度和亮度。

最简单的办法，很容易，就是用之前的LockBits，然后直接修改R,G,B的数值，具体的就不多说了。在GDI+里面，Color有3个方法，分别是GetHue(), GetSaturation(), GetBrightness()。它是图像的色调，饱和度和亮度。其中Hue取值为[0，360),表示当前颜色在哪一个角度，Saturation和Brightness都是从[0,1],表示色彩的饱和度和亮度。这里GDI+的注释又犯了一个错误，比如说GetSaturation():Gets the hue-saturation-brightness (HSB) saturation value for this Color structure.,说自己是HSB,但是其实它的数值是HSL的结果。写注释的人应该拉出去暴打一顿，不知道让我在这个上面浪费了多少时间。

HSB也叫HSV,也是一种非常常用的色彩空间，它根据分离的亮度信息和色彩信息，广泛地应用在了各种计算机图像软件中。另外的一种色彩空间叫HSL,跟HSV类似，只是在亮度和饱和度的处理上稍有不同，有兴趣的同学可以去查这篇文章http://en.wikipedia.org/wiki/HSL_color_space ，里面有很多好看的图和详细的比较，我这里就不多说了。在这里只给大家看一下HSV色彩空间的模型：

图 3 HSV色彩空间模型

言归正传，如果我想修改一幅图像的饱和度，怎么做呢？GDI+又做了个半吊子的事情，Color里面有个静态方法叫FromArgb,但是没有方法叫FromHSL(float hue, float Saturation, float lightness)。所以搞得大家都不开心。这里我把brightness改成lightness,以避免出现注释中的错误。

privateColor FromHSL(float hue, float saturation, float lightness)
{
double q = lightness < 0.5d ?lightness * (1 + saturation) : lightness + saturation – (lightness * saturation);
double p = 2 * lightness - q;
double hk = hue / 360d;

double[] t = newdouble[3]; //save RGB in array
t[0] = hk + 1 / 3d;
t[1] = hk;
t[2] = hk - 1 / 3d;

for (int i = 0; i < 3; i++)
{
if (t[i] < 0) t[i] += 1d;
if (t[i] > 1) t[i] -= 1d;
}

double[] color = newdouble[3];
for (int i = 0; i < 3; i++)
{
if (t[i] < 1 / 6d)
{
color[i] = p + ((q - p) * 6* t[i]);
}
elseif (t[i] < 1 / 2d)
{
color[i] = q;
}
elseif (t[i] < 2 / 3d)
{
color[i] = p + ((q - p) * 6* (2 / 3d - t[i]));
}
else
{
color[i] = p;
}
}

returnColor.FromArgb(0,

(int)Math.Round(color[0] * 255d),

(int)Math.Round(color[1] * 255d),

(int)Math.Round(color[2] * 255d));
}

这个函数是通过以下公式计算的：

图 4 HSV&RGB转换公式

通过这个函数，你就可以很简单地修改颜色的饱和度，色调和亮度了。不过这种方法还是需要LockBits/UnlockBits。还有一种更有趣的方法叫做色彩矩阵的仿射变换，是从图像坐标系的仿射变换来的。只是色彩用ColorMatrix，而坐标的变换直接有一个matrix类。下一节我会介绍ColorMatrix的使用方法。