GDI+中常见的几个问题(8)

哈哈，这个星期Heroes第八集终于出来了，我继续顺着上一节外传讲下去，修改颜色怎么做。

8.1 使用原始的方法修改图像的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：

 

 

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。

 1           private  Color FromHSL( float  hue,  float  saturation,  float  lightness)
 2          {
 3               double  q  =  lightness  <   0.5d   ?  lightness  *  ( 1   +  saturation) : lightness  +  saturation  -  (lightness  *  saturation);
 4               double  p  =   2   *  lightness  -  q;
 5               double  hk  =  hue  /  360d;
 6 
 7               double [] t  =   new   double [ 3 ];  // save RGB in array
 8              t[ 0 ]  =  hk  +   1   /  3d;
 9              t[ 1 ]  =  hk;
10              t[ 2 ]  =  hk  -   1   /  3d;
11 
12               for  ( int  i  =   0 ; i  <   3 ; i ++ )
13              {
14                   if  (t[i]  <   0 ) t[i]  +=  1d;
15                   if  (t[i]  >   1 ) t[i]  -=  1d;
16              }
17 
18               double [] color  =   new   double [ 3 ];
19               for  ( int  i  =   0 ; i  <   3 ; i ++ )
20              {
21                   if  (t[i]  <   1   /  6d)
22                  {
23                      color[i]  =  p  +  ((q  -  p)  *   6   *  t[i]);
24                  }
25                   else   if  (t[i]  <   1   /  2d)
26                  {
27                      color[i]  =  q;
28                  }
29                   else   if  (t[i]  <   2   /  3d)
30                  {
31                      color[i]  =  p  +  ((q  -  p)  *   6   *  ( 2   /  3d  -  t[i]));
32                  }
33                   else
34                  {
35                      color[i]  =  p;
36                  }
37              }
38 
39               return  Color.FromArgb( 0 ,
40                  ( int )Math.Round(color[ 0 ]  *  255d),
41                  ( int )Math.Round(color[ 1 ]  *  255d),
42                  ( int )Math.Round(color[ 2 ]  *  255d));
43 
44          }

 

这个函数是通过以下公式计算的。

通过这个函数,Color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，而把Matrix的使用留到以后，要看Heroes能放多少集了。