HSV颜色模式的应用

   有时候，我们需要把某种数值大小的渐变 以 颜色渐变的方式表示出来。如果用RGB模式表示颜色，这种渐变常常达不到理想的效果。因为RGB进行内插值后，倾向于混为一体。比如在RGB空间中，取橙色（255，128，0）和浅蓝色（0，128，255），那么这2种颜色的中间值会是（128，128，128）即灰色，而这不是我们希望看到的。 另外，我们眼中的相接近的颜色，其RGB数值相距遥远。

   所以，当我们需要通过颜色渐变表达数值变化的时候，建议使用HSB颜色空间。

1.理解HSB颜色空间

  HSB(HSV) 通过色相/饱和度/亮度三要素来表达颜色.

  H(Hue):表示颜色的类型(例如红色,绿色或者黄色).取值范围为0—360°.其中每一个值代表一种颜色.（红、橙、黄、绿、青、蓝、紫）

  S(Saturation):颜色的饱和度.从0到1.有时候也称为纯度.(0表示灰度图,1表示纯的颜色)（相当于说有没有杂质）

  B(Brightness or Value):颜色的明亮程度.从0到1.(0表示黑色,1表示特定饱和度的颜色)。（黑、白）

  

这里有一个理解HSB的网站：http://web.bentley.edu/empl/c/ncarter/MA307/color-converter.html

 根据上面这个网址的演示，可以了解到：

 （1）如果要不同颜色之间发生变化，只需要H值发生变化，S=1，B=1.这样就很明显。

 （2）如果在一个选定的颜色发生变化，只需要S值变化， H=固定值，B=1.这样就可以了。

  （3）如果要在黑色、白色之间变化，则只需B变化，H=0°，S=0；

2.常见颜色的H值

     红(0°或360°)、黄(60°)、绿(120°)、青(180°)、蓝(240°)、洋红(300°)。

3.现在的问题是计算机采用的RGB模式显示颜色，所以需要将HSB的值转化为RGB值，用来显示。转换函数设计如下。

   （1）算法设计

  当RGB的值位于【0，1】时，参考http://zh.wikipedia.org/wiki/HSL%E5%92%8CHSV%E8%89%B2%E5%BD%A9%E7%A9%BA%E9%97%B4#.E4.BB.8E_HSV_.E5.88.B0_RGB_.E7.9A.84.E8.BD.AC.E6.8D.A2，计算公式如下：

      

  如果要得到【0，255】之间的RGB值，还需转换一次

    （R，G，B）=（255*r，255*g，255*b）。

（2）算法实现  （C语言）

  

int*  HSB2RGB(float h,float s，float v )
{
  if(h<0 || h> 360.0f)  return NULL;  
  if(s<0.0f||s>1.0f)  return NULL; 
  if(v<0.0f||v>1.0f)  return NULL; 
  
   float r = 0, g = 0, b = 0;  
    int i = (int) ((h / 60) % 6);  
    float f = (h / 60) - i;  
    float p = v * (1 - s);  
    float q = v * (1 - f * s);  
    float t = v * (1 - (1 - f) * s);  
    switch (i) 
     {  
      case 0:  
        r = v;  
        g = t;  
        b = p;  
        break;  
      case 1:  
        r = q;  
        g = v;  
        b = p;  
        break;  
      case 2:  
        r = p;  
        g = v;  
        b = t;  
        break;  
      case 3:  
        r = p;  
        g = q;  
        b = v;  
        break;  
      case 4:  
        r = t;  
        g = p;  
        b = v;  
        break;  
      case 5:  
        r = v;  
        g = p;  
        b = q;  
        break;  
     default:  
        break;  
      }  
    
     int *temp=new int[3];
   temp[1]= (int) (r * 255.0);  /*这里的r，g，b要乘以255，是因为前面计算的r，g，b 都是位于【0，1】之间的*/
   temp[2]= (int) (g * 255.0);
   temp[3]= (int) (b * 255.0);
    return temp;

}

（3）示例：

   红色的HSV=（0.0，1.0，1.0）时，计算出来的RGB=(255,0,0)；