• 2009-03-15

    比较全的色彩模式之间的转换算法 - [RIA]

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    http://leenmax.blogbus.com/logs/36602822.html

    XYZ —> RGB

    1. var_X = X / 100        //X from 0 to  95.047      (Observer = 2°, Illuminant = D65)
    2. var_Y = Y / 100        //Y from 0 to 100.000
    3. var_Z = Z / 100        //Z from 0 to 108.883
    4. var_R = var_X *  3.2406 + var_Y * -1.5372 + var_Z * -0.4986
    5. var_G = var_X * -0.9689 + var_Y *  1.8758 + var_Z *  0.0415
    6. var_B = var_X *  0.0557 + var_Y * -0.2040 + var_Z *  1.0570
    7. if ( var_R > 0.0031308 ) var_R = 1.055 * ( var_R ^ ( 1 / 2.4 ) ) - 0.055
    8. else                     var_R = 12.92 * var_R
    9. if ( var_G > 0.0031308 ) var_G = 1.055 * ( var_G ^ ( 1 / 2.4 ) ) - 0.055
    10. else                     var_G = 12.92 * var_G
    11. if ( var_B > 0.0031308 ) var_B = 1.055 * ( var_B ^ ( 1 / 2.4 ) ) - 0.055
    12. else                     var_B = 12.92 * var_B
    13. R = var_R * 255
    14. G = var_G * 255
    15. B = var_B * 255
    复制代码

    RGB —> XYZ

    1. var_R = ( R / 255 )        //R from 0 to 255
    2. var_G = ( G / 255 )        //G from 0 to 255
    3. var_B = ( B / 255 )        //B from 0 to 255
    4. if ( var_R > 0.04045 ) var_R = ( ( var_R + 0.055 ) / 1.055 ) ^ 2.4
    5. else                   var_R = var_R / 12.92
    6. if ( var_G > 0.04045 ) var_G = ( ( var_G + 0.055 ) / 1.055 ) ^ 2.4
    7. else                   var_G = var_G / 12.92
    8. if ( var_B > 0.04045 ) var_B = ( ( var_B + 0.055 ) / 1.055 ) ^ 2.4
    9. else                   var_B = var_B / 12.92
    10. var_R = var_R * 100
    11. var_G = var_G * 100
    12. var_B = var_B * 100
    13. //Observer. = 2°, Illuminant = D65
    14. X = var_R * 0.4124 + var_G * 0.3576 + var_B * 0.1805
    15. Y = var_R * 0.2126 + var_G * 0.7152 + var_B * 0.0722
    16. Z = var_R * 0.0193 + var_G * 0.1192 + var_B * 0.9505
    复制代码

    XYZ —> Yxy

    1. //X from 0 to 95.047       Observer. = 2°, Illuminant = D65
    2. //Y from 0 to 100.000
    3. //Z from 0 to 108.883
    4. Y = Y
    5. x = X / ( X + Y + Z )
    6. y = Y / ( X + Y + Z )
    复制代码


    Yxy —> XYZ

    1. //Y from 0 to 100
    2. //x from 0 to 1
    3. //y from 0 to 1
    4. X = x * ( Y / y )
    5. Y = Y
    6. Z = ( 1 - x - y ) * ( Y / y )
    复制代码

    XYZ —> Hunter-Lab

    1. (H)L = 10 * sqrt( Y )
    2. (H)a = 17.5 * ( ( ( 1.02 * X ) - Y ) / sqrt( Y ) )
    3. (H)b = 7 * ( ( Y - ( 0.847 * Z ) ) / sqrt( Y ) )
    复制代码

    Hunter-Lab —> XYZ

    1. var_Y = (H)L / 10
    2. var_X = (H)a / 17.5 * (H)L / 10
    3. var_Z = (H)b / 7 * (H)L / 10
    4. Y = var_Y ^ 2
    5. X = ( var_X + Y ) / 1.02
    6. Z = -( var_Z - Y ) / 0.847
    复制代码

    XYZ —> CIE-L*ab

    1. var_X = X / ref_X          //ref_X =  95.047   Observer= 2°, Illuminant= D65
    2. var_Y = Y / ref_Y          //ref_Y = 100.000
    3. var_Z = Z / ref_Z          //ref_Z = 108.883
    4. if ( var_X > 0.008856 ) var_X = var_X ^ ( 1/3 )
    5. else                    var_X = ( 7.787 * var_X ) + ( 16 / 116 )
    6. if ( var_Y > 0.008856 ) var_Y = var_Y ^ ( 1/3 )
    7. else                    var_Y = ( 7.787 * var_Y ) + ( 16 / 116 )
    8. if ( var_Z > 0.008856 ) var_Z = var_Z ^ ( 1/3 )
    9. else                    var_Z = ( 7.787 * var_Z ) + ( 16 / 116 )
    10. CIE-L* = ( 116 * var_Y ) - 16
    11. CIE-a* = 500 * ( var_X - var_Y )
    12. CIE-b* = 200 * ( var_Y - var_Z )
    复制代码

    CIE-L*ab —> XYZ

    1. var_Y = ( CIE-L* + 16 ) / 116
    2. var_X = CIE-a* / 500 + var_Y
    3. var_Z = var_Y - CIE-b* / 200
    4. if ( var_Y^3 > 0.008856 ) var_Y = var_Y^3
    5. else                      var_Y = ( var_Y - 16 / 116 ) / 7.787
    6. if ( var_X^3 > 0.008856 ) var_X = var_X^3
    7. else                      var_X = ( var_X - 16 / 116 ) / 7.787
    8. if ( var_Z^3 > 0.008856 ) var_Z = var_Z^3
    9. else                      var_Z = ( var_Z - 16 / 116 ) / 7.787
    10. X = ref_X * var_X     //ref_X =  95.047     Observer= 2°, Illuminant= D65
    11. Y = ref_Y * var_Y     //ref_Y = 100.000
    12. Z = ref_Z * var_Z     //ref_Z = 108.883
    复制代码


    CIE-L*ab —> CIE-L*CH°

    1. var_H = arc_tangent( CIE-b*, CIE-a* )  //Quadrant by signs
    2. if ( var_H > 0 ) var_H = ( var_H / PI ) * 180
    3. else             var_H = 360 - ( abs( var_H ) / PI ) * 180
    4. CIE-L* = CIE-L*
    5. CIE-C* = sqrt( CIE-a* ^ 2 + CIE-b* ^ 2 )
    6. CIE-H° = var_H
    复制代码

    CIE-L*CH° —>CIE-L*ab

    1. //CIE-H° from 0 to 360°
    2. CIE-L* = CIE-L*
    3. CIE-a* = cos( degree_2_radian( CIE-H° ) ) * CIE-C*
    4. CIE-b* = sin( degree_2_radian( CIE-H° ) ) * CIE-C*
    复制代码

    XYZ —> CIE-L*uv

    1. var_U = ( 4 * X ) / ( X + ( 15 * Y ) + ( 3 * Z ) )
    2. var_V = ( 9 * Y ) / ( X + ( 15 * Y ) + ( 3 * Z ) )
    3. var_Y = Y / 100
    4. if ( var_Y > 0.008856 ) var_Y = var_Y ^ ( 1/3 )
    5. else                    var_Y = ( 7.787 * var_Y ) + ( 16 / 116 )
    6. ref_X =  95.047        //Observer= 2°, Illuminant= D65
    7. ref_Y = 100.000
    8. ref_Z = 108.883
    9. ref_U = ( 4 * ref_X ) / ( ref_X + ( 15 * ref_Y ) + ( 3 * ref_Z ) )
    10. ref_V = ( 9 * ref_Y ) / ( ref_X + ( 15 * ref_Y ) + ( 3 * ref_Z ) )
    11. CIE-L* = ( 116 * var_Y ) - 16
    12. CIE-u* = 13 * CIE-L* * ( var_U - ref_U )
    13. CIE-v* = 13 * CIE-L* * ( var_V - ref_V )
    复制代码

    CIE-L*uv —> XYZ

    1. var_Y = ( CIE-L* + 16 ) / 116
    2. if ( var_Y^3 > 0.008856 ) var_Y = var_Y^3
    3. else                      var_Y = ( var_Y - 16 / 116 ) / 7.787
    4. ref_X =  95.047      //Observer= 2°, Illuminant= D65
    5. ref_Y = 100.000
    6. ref_Z = 108.883
    7. ref_U = ( 4 * ref_X ) / ( ref_X + ( 15 * ref_Y ) + ( 3 * ref_Z ) )
    8. ref_V = ( 9 * ref_Y ) / ( ref_X + ( 15 * ref_Y ) + ( 3 * ref_Z ) )
    9. var_U = CIE-u* / ( 13 * CIE-L* ) + ref_U
    10. var_V = CIE-v* / ( 13 * CIE-L* ) + ref_V
    11. Y = var_Y * 100
    12. X =  - ( 9 * Y * var_U ) / ( ( var_U - 4 ) * var_V  - var_U * var_V )
    13. Z = ( 9 * Y - ( 15 * var_V * Y ) - ( var_V * X ) ) / ( 3 * var_V )
    复制代码

    RGB —> HSL

    1. var_R = ( R / 255 )                     //RGB from 0 to 255
    2. var_G = ( G / 255 )
    3. var_B = ( B / 255 )
    4. var_Min = min( var_R, var_G, var_B )    //Min. value of RGB
    5. var_Max = max( var_R, var_G, var_B )    //Max. value of RGB
    6. del_Max = var_Max - var_Min             //Delta RGB value
    7. L = ( var_Max + var_Min ) / 2
    8. if ( del_Max == 0 )                     //This is a gray, no chroma...
    9. {
    10.    H = 0                                //HSL results from 0 to 1
    11.    S = 0
    12. }
    13. else                                    //Chromatic data...
    14. {
    15.    if ( L < 0.5 ) S = del_Max / ( var_Max + var_Min )
    16.    else           S = del_Max / ( 2 - var_Max - var_Min )
    17.    del_R = ( ( ( var_Max - var_R ) / 6 ) + ( del_Max / 2 ) ) / del_Max
    18.    del_G = ( ( ( var_Max - var_G ) / 6 ) + ( del_Max / 2 ) ) / del_Max
    19.    del_B = ( ( ( var_Max - var_B ) / 6 ) + ( del_Max / 2 ) ) / del_Max
    20.    if      ( var_R == var_Max ) H = del_B - del_G
    21.    else if ( var_G == var_Max ) H = ( 1 / 3 ) + del_R - del_B
    22.    else if ( var_B == var_Max ) H = ( 2 / 3 ) + del_G - del_R
    23.    if ( H < 0 ) ; H += 1
    24.    if ( H > 1 ) ; H -= 1
    25. }
    复制代码

    HSL —> RGB

    1. if ( S == 0 )                       //HSL from 0 to 1
    2. {
    3.    R = L * 255                      //RGB results from 0 to 255
    4.    G = L * 255
    5.    B = L * 255
    6. }
    7. else
    8. {
    9.    if ( L < 0.5 ) var_2 = L * ( 1 + S )
    10.    else           var_2 = ( L + S ) - ( S * L )
    11.    var_1 = 2 * L - var_2
    12.    R = 255 * Hue_2_RGB( var_1, var_2, H + ( 1 / 3 ) )
    13.    G = 255 * Hue_2_RGB( var_1, var_2, H )
    14.    B = 255 * Hue_2_RGB( var_1, var_2, H - ( 1 / 3 ) )
    15. }
    16. --------------------------------------------------------------------------------
    17. Hue_2_RGB( v1, v2, vH )             //Function Hue_2_RGB
    18. {
    19.    if ( vH < 0 ) vH += 1
    20.    if ( vH > 1 ) vH -= 1
    21.    if ( ( 6 * vH ) < 1 ) return ( v1 + ( v2 - v1 ) * 6 * vH )
    22.    if ( ( 2 * vH ) < 1 ) return ( v2 )
    23.    if ( ( 3 * vH ) < 2 ) return ( v1 + ( v2 - v1 ) * ( ( 2 / 3 ) - vH ) * 6 )
    24.    return ( v1 )
    25. }
    复制代码

    RGB —> HSV

    1. var_R = ( R / 255 )                     //RGB from 0 to 255
    2. var_G = ( G / 255 )
    3. var_B = ( B / 255 )
    4. var_Min = min( var_R, var_G, var_B )    //Min. value of RGB
    5. var_Max = max( var_R, var_G, var_B )    //Max. value of RGB
    6. del_Max = var_Max - var_Min             //Delta RGB value
    7. V = var_Max
    8. if ( del_Max == 0 )                     //This is a gray, no chroma...
    9. {
    10.    H = 0                                //HSV results from 0 to 1
    11.    S = 0
    12. }
    13. else                                    //Chromatic data...
    14. {
    15.    S = del_Max / var_Max
    16.    del_R = ( ( ( var_Max - var_R ) / 6 ) + ( del_Max / 2 ) ) / del_Max
    17.    del_G = ( ( ( var_Max - var_G ) / 6 ) + ( del_Max / 2 ) ) / del_Max
    18.    del_B = ( ( ( var_Max - var_B ) / 6 ) + ( del_Max / 2 ) ) / del_Max
    19.    if      ( var_R == var_Max ) H = del_B - del_G
    20.    else if ( var_G == var_Max ) H = ( 1 / 3 ) + del_R - del_B
    21.    else if ( var_B == var_Max ) H = ( 2 / 3 ) + del_G - del_R
    22.    if ( H < 0 ) ; H += 1
    23.    if ( H > 1 ) ; H -= 1
    24. }
    复制代码

    HSV —> RGB

    1. if ( S == 0 )                       //HSV from 0 to 1
    2. {
    3.    R = V * 255
    4.    G = V * 255
    5.    B = V * 255
    6. }
    7. else
    8. {
    9.    var_h = H * 6
    10.    if ( var_h == 6 ) var_h = 0      //H must be < 1
    11.    var_i = int( var_h )             //Or ... var_i = floor( var_h )
    12.    var_1 = V * ( 1 - S )
    13.    var_2 = V * ( 1 - S * ( var_h - var_i ) )
    14.    var_3 = V * ( 1 - S * ( 1 - ( var_h - var_i ) ) )
    15.    if      ( var_i == 0 ) { var_r = V     ; var_g = var_3 ; var_b = var_1 }
    16.    else if ( var_i == 1 ) { var_r = var_2 ; var_g = V     ; var_b = var_1 }
    17.    else if ( var_i == 2 ) { var_r = var_1 ; var_g = V     ; var_b = var_3 }
    18.    else if ( var_i == 3 ) { var_r = var_1 ; var_g = var_2 ; var_b = V     }
    19.    else if ( var_i == 4 ) { var_r = var_3 ; var_g = var_1 ; var_b = V     }
    20.    else                   { var_r = V     ; var_g = var_1 ; var_b = var_2 }
    21.    R = var_r * 255                  //RGB results from 0 to 255
    22.    G = var_g * 255
    23.    B = var_b * 255
    24. }
    复制代码

    RGB —> CMY

    1. //RGB values from 0 to 255
    2. //CMY results from 0 to 1
    3. C = 1 - ( R / 255 )
    4. M = 1 - ( G / 255 )
    5. Y = 1 - ( B / 255 )
    复制代码

    CMY —> RGB

    1. //CMY values from 0 to 1
    2. //RGB results from 0 to 255
    3. R = ( 1 - C ) * 255
    4. G = ( 1 - M ) * 255
    5. B = ( 1 - Y ) * 255
    复制代码

    CMY —> CMYK

    1. //CMYK and CMY values from 0 to 1
    2. var_K = 1
    3. if ( C < var_K )   var_K = C
    4. if ( M < var_K )   var_K = M
    5. if ( Y < var_K )   var_K = Y
    6. if ( var_K == 1 ) { //Black
    7.    C = 0
    8.    M = 0
    9.    Y = 0
    10. }
    11. else {
    12.    C = ( C - var_K ) / ( 1 - var_K )
    13.    M = ( M - var_K ) / ( 1 - var_K )
    14.    Y = ( Y - var_K ) / ( 1 - var_K )
    15. }
    16. K = var_K
    复制代码

    CMYK —> CMY

    1. //CMYK and CMY values from 0 to 1
    2. C = ( C * ( 1 - K ) + K )
    3. M = ( M * ( 1 - K ) + K )
    4. Y = ( Y * ( 1 - K ) + K )
    复制代码

    Range of HSL, HSB and HSV in popular applications
    Range of HSL, HSB and HSV in popular applications.gif



    XYZ (Tristimulus) Reference values of a perfect reflecting diffuser
    XYZ (Tristimulus) Reference values of a perfect reflecting diffuser.gif


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