Значения HSL в RGB

17

Основное назначение цветовой модели RGB (красный, зеленый, синий) - восприятие, представление и отображение изображений в электронных системах, таких как телевизоры и компьютеры.

HSL (Hue Saturation Lightness) - это альтернативная цветовая модель, разработанная в 1970-х годах исследователями компьютерной графики для более тесного соответствия с тем, как человеческое зрение воспринимает цветообразующие свойства

Вот вики-статьи для RGB и HSL . Обычно графические программы выполняют вычисления в HSL, а затем преобразовывают в предпочтительный формат для большинства экранов: RGB.

Задача состоит в том, чтобы написать функцию / программу, которая принимает HSL в качестве входа и выводит RGB.

Вы можете выбрать предпочтительное представление для ввода / вывода, если оно согласовано между ними.

Например, они могут быть массив / кортеж с 3 -х элементами или объект с 3 - мя свойств по имени h, sи l, но я буду принимать другие умные варианты, как получение HSL в виде целого числа (потери точности) и вывод цветовых оттенков целого числа.

Можно предположить, что ввод безопасен по диапазону и формату, оба из которых вы можете решить. Я настоятельно рекомендую либо диапазоны 0-1 0-1 0-1либо 0-360 0-100 0-100для hsl, 0-1 0-1 0-1либо 0-255 0-255 0-255для rgb.

В каждом ответе требуется указать оба из вышеперечисленных и вносить различные варианты в свои ответы, если вы особенно ими гордитесь, даже если в них не меньше символов, чем в других ваших вариантах. Поместите самый маленький сверху.

Псевдо-тесты для 0-360 0-100 0-1000-255 0-255 0-255

h   s   l   → r   g   b

0   0   0   → 0   0   0
90  56  17  → 43  68  19
202 19  39  → 81  104 118
72  55  26  → 88  103 30

Формулы для конвертации можно найти здесь :

Это хороший способ визуализации преобразования:

towc
источник
Ваш предложенный диапазон Hот 0-360это [0,360), было бы лучше , как написано 0-359?
Джонатан Аллан
3
@JonathanAllan Я думаю, что это может показаться немного более запутанным, что для меня предполагает, что 395.1 не является возможным вводом. Во всяком случае, использование a-bнотации неверно само по себе при работе с нецелыми значениями, но я бы сказал, что можно сделать вопрос более читабельным. Если кто-то еще будет жаловаться, я переосмыслю это, так что спасибо за указание на это
towc
Да, согласен с пунктом 359.1 - может быть, просто используйте стандартную запись [0,360)тогда :)
Джонатан Аллан
удивляюсь, что не вижу ответов glsl;)
towc

Ответы:

8

JavaScript (ES6), 98 95 94 байта

Принимает H в [0,360) и S / L в [0,1) . Выводит R , G и B как массив из 3-х чисел в [0,1) .

(H,S,L)=>[5,3,1].map(i=>A(L*2)*S*([1,Y,0,0,Y,1][(i-~H)%6]-.5)+L,Y=(A=n=>n>1?2-n:n)((H/=60)%2))

Контрольные примеры

Этот фрагмент преобразует результаты обратно в [0,255] .

Как?

Код инициализации

Y = (                  // we compute Y = 1 - |(H/60) mod 2 - 1| = X / C
  A = n =>             // A = function that returns 1 - |n - 1|
    n > 1 ?            //   first compare n with 1
      2 - n            //     which allows to simplify the formula to either 2 - n
    :                  //   or
      n                //     just n
)((H /= 60) % 2)       // divide H by 60 and compute Y = A(H % 2)

Основной код

[5, 3, 1].map(i =>     // for each i in (5, 3, 1):
  A(L * 2) * S * (     //   compute (1 - |2L - 1|) * S (this is C), and multiply it by:
    [1, Y, 0, 0, Y, 1] //     either 0, 1 or Y (let's call this factor K), picked from
    [(i - ~H) % 6]     //     a cyclic sequence of period 6, using i and ~H (-6 ≤ ~H ≤ -1)
    - .5               //     minus 1/2
  )                    //   this gives: C(K - 1/2) = CK - C/2, where CK = 0, C or X
  + L                  //   we add L, leading to CK - C/2 + L = CK + m
)                      // end of map() --> returns [R, G, B]

Перестановки (0, C, X)

Немного сложная часть заключается в создании правильной перестановки (0, C, X) в соответствии с углом компонента оттенка. Как показано на следующем рисунке, каждое значение столбца выбирается из одной и той же циклической последовательности периода 6 , начиная с разных смещений. В приведенном выше коде мы используем - ~ H вместо просто + H, потому что нам нужно привести H к целому числу. Отсюда смещения (5,3,1) вместо (0,4,2) .

                       C,X,0,0,X,C,C,X,0,0,X,C, ...
 +------> C,X,0,0,X,C  <--------->                  offset = 0, (0 - 1) mod 6 = 5
 | +----> X,C,C,X,0,0          <--------->          offset = 4, (4 - 1) mod 6 = 3
 | | +--> 0,0,X,C,C,X      <--------->              offset = 2, (2 - 1) mod 6 = 1
 | | |
(C,X,0) for   0 ≤ H <  60
(X,C,0) for  60 ≤ H < 120
(0,C,X) for 120 ≤ H < 180
(0,X,C) for 180 ≤ H < 240
(X,0,C) for 240 ≤ H < 300
(C,0,X) for 300 ≤ H < 360
Arnauld
источник
Would принимать Hв [0,6)и выводе в [0,1]экономии некоторых байт?
Джонатан Аллан
@JonathanAllan Ах, я не заметил, что формат ввода / вывода был свободным. Благодарность!
Арно
4

Mathematica, 155 байт

(x~Clear~c;d=Piecewise@Table[{(P=Permutations)[P@{c,x,0}][[42,i]],(i-1)<=#<i*p},{i,6}];c=(1-Abs[2#3-1])#2;x=c(1-Abs[Mod[#/(p=60),2]-1]);m=#3-c/2;(m+d)255)&


Попробуйте онлайн!

J42161217
источник
1
Или ты знаешь это. : P
полностью человек
1
@totallyhuman Я не думаю, что это правильно, поскольку HueHSB (AKA HSV) не HSL (см. рисунки 2a и 2b на связанной странице Википедии).
Джонатан Аллан
1
Дженни - если это правильно, нет причины не публиковать это как количество байтов с вашим встроенным ниже!
Джонатан Аллан
1
@JonathanAllan О, это так. Немного раздражает, как RGBColorсуществует, но HSLColorнет. > _>
полностью человек
Есть ли негольфированная версия этого?
user76284
4

Python 2 , 32 байта

from colorsys import*;hls_to_rgb

Попробуйте онлайн!

Эта функция фактически встроена в Python через hls_to_rgbвнутреннюю часть colorsysбиблиотеки. Входные данные формата - это диапазон HLS 0-1 (вместо HSL оба являются общими аббревиатурами для одной и той же вещи (хотя HSL является более распространенным)). И мой выводит значения RGB в кортеже в диапазоне от 0 до 1.

кредиты

Спасибо Джонатану Аллану за указание на то, что мне просто нужно его импортировать (а затем еще больше помочь мне уменьшить количество байтов).

Нил
источник
Я думаю, что это может быть только 31 байт, поскольку from colorsys import hls_to_rgbс тех пор дает нам функцию, которую можно использовать повторно. Редактировать - сделать это 21 как from colorsys import*.
Джонатан Аллан
1
@JonathanAllan Спасибо, обновлено.
Нил
На самом деле, вероятно, только import colorsysдля 15!
Джонатан Аллан
@JonathanAllan Ницца, снова обновился.
Нил
1
как бы это ни было верно, я думаю, что это слишком сильно влияет на дух игры в код: /
towc
4

C ++, 228 221 байт

-7 байт благодаря Захари

#define S(o,n)r[t[int(h[0])/60*3+o]+o-2]=(n+h[2]-c/2)*255;
void C(float*h,int*r){float g=2*h[2]-1,c=(g<0?1+g:1-g)*h[1],a=int(h[0])%120/60.f-1;int t[]={2,2,2,3,1,2,3,3,0,4,2,0,4,1,1,2,3,1};S(0,c)S(1,c*(a<0?1+a:1-a))S(2,0)}

Оба аргумента являются массивами, которые имеют минимальный размер 3 элемента (то есть float hsl[3]иint rgb[3]

Ладно. Теперь, как это работает? Что это за длинный массив?

Ну, это не длинный массив, это intмассив. Шутка в сторону, массив показывает, на сколько позиций мы сдвигаем вправо CX и 0, когда мы хотим выбрать правильную перестановку, + 2. Помните, как выбираются R ', G' и B '?

Как выбираются R ', G' и B '

Допустим, у нас есть «нормальный» порядок, который {C, X, 0}

Теперь, когда выбрана первая перестановка (т. Е. {C, X, 0}), вам не нужно сдвигать, что в точности аналогично сдвигу вправо на 0. Таким образом, первые 3 элемента массива равны 0,0 и 0

Для второй перестановки ({X, C, 0}) нам нужно сдвинуть вправо C на 1, а сдвиг влево X на -1, поэтому четвертый, пятый и шестой элементы массива равны 1, -1 и 0

И так далее...

В случае 3-й и 4-й перестановок мне нужно сдвинуть влево 0 на 2, поэтому сдвиг вправо на -2. Поскольку существует более 2 отрицательных чисел, я скорее добавляю 2 к каждому элементу в массиве и вычитаю 2 во время выполнения (по соображениям игры в гольф, чтобы в массиве были только целые числа).

HatsuPointerKun
источник
221 байт: pastebin.com/C8WaSSpb
Захари
3

HTML + JavaScript (ES6), 8 + 88 = 96 байт

f=
(h,s,l)=>(p.style.color=`hsl(${h},${s}%,${l}%)`,getComputedStyle(p).color.match(/\d+/g))
<div oninput=o.textContent=f(h.value,s.value,l.value)>H: <input type=number min=0 max=360 value=0 id=h>°<br>S: <input type=number min=0 max=100 value=0 id=s>%<br>L: <input type=number min=0 max=100 value=0 id=l>%<pre id=o>0,0,0</pre>
<p id=p>

Вводит в виде угла и двух процентов. Я оцениваю фрагмент HTML <p id=p>и функцию стрелки JavaScript. Я не знаю, какие браузеры используют округления, поэтому мои ответы могут немного отличаться от ваших.

Нил
источник
2

Swift 4, 218 байт

Принимает значения HSL в диапазоне [0,1] в качестве аргументов и возвращает массив, содержащий значения RGB в том же диапазоне:

import Cocoa;typealias F=CGFloat;func f(h:F,s:F,l:F)->[F]{var r=F(),g=F(),b=F(),x=s*min(1-l,l),n=2*x/max(l+x,1e-9);NSColor(hue:h,saturation:n,brightness:l+x,alpha:1).getRed(&r,green:&g,blue:&b,alpha:nil);return[r,g,b]}

Идея состоит в том, чтобы сначала преобразовать входные данные из HSL в HSB, а затем использовать конструктор HSB встроенного цветового объекта в Какао для получения значений RGB.

Версия UIKit точно такой же длины, так как единственными заменами являются:

  • CocoaUIKit
  • NSColorUIColor

Ungolfed:

#if os(iOS)
    import UIKit
    typealias Color = UIColor
#elseif os(OSX)
    import Cocoa
    typealias Color = NSColor
#endif

typealias F = CGFloat

func f(h: F,s: F,l: F) -> [F] {
    var r = F(), g = F(), b = F()

    let x = s * min(1 - l, l)
    let n = 2 * x / max(l + x, 1e-9)

    let color = Color(hue: h, saturation: n, brightness: l + x, alpha: 1)
    color.getRed(&r, green: &g,blue: &b, alpha: nil)

    return [r, g, b]
}

Следующий фрагмент кода может быть использована для тестирования, путем замены значения h, sи l:

let h: CGFloat = 0
let s: CGFloat = 0
let l: CGFloat = 0

let result = f(h: h/360, s: s/100, l: l/100).map { Int(round($0*255)) }
print(result)

К сожалению, я не могу предоставить ссылку на онлайн-песочницу, поскольку все они работают на Linux, который не включает Какао.

xoudini
источник
2

GLSL (GL_ES) 160 144 134 131 байт

Оттенок находится в диапазоне 0-6 (сохраняет 3 байта)
Sat, light и rgb - 0-1.

vec3 f(vec3 c){return mix(c.bbb,mix(clamp(vec3(-1,2,2)-abs(c.r-vec3(3,2,4))*vec3(-1,1,1),0.,1.),vec3(c.b>.5),abs(.5-c.b)*2.),c.g);}

Попробуйте это на книге шейдеров

Использовал инструмент выбора цвета на экране печати, чтобы проверить вывод, который был правильным,
за исключением небольшой ошибки на 202 19 39 → 81 104 118, которая давала 80 104 118

PrincePolka
источник
1

R , 88 байт

function(h,s,l){v=(2*l+s*(1-abs(2*l-1)))/2;col2rgb(hsv(h,ifelse(v==0,v,(2*(v-l))/v),v))}

Попробуйте онлайн!

Эта функция принимает в качестве входных данных значения H, S и L в качестве значений диапазона 0-1 и выводит значения RGB в виде значений диапазона 0-255. Он преобразует представление HSL в представление HSV, затем использует hsv()для преобразования представления HSV в цвет R (т. Е. Шестнадцатеричное представление - #rrggbb), а затем использует col2rgb()для преобразования цвета R в значения RGB.

duckmayr
источник
1

Желе ,  39  32 байта

-1 благодаря caird coinheringaahing ( %2просто )
-1 и / или вдохновение для -4 благодаря caird coinheringaahing тоже!

Ḥ;Ḃ’ACש"⁵×\;0+³_®H¤⁴Ḟị336Œ?¤¤œ?

Полная программа, принимающая три аргумента командной строки:

  • L, H, SВ диапазонах [0,1), [0,6)и , [0,1)соответственно ,

который печатает список, дающий формат RGB как

  • [R, G, B] с каждым из трех значений в диапазоне [0,1]

Примечание: Hможно также обернуть, как если [0,360)бы

Попробуйте онлайн!

Как?

Ḥ;Ḃ’ACש"⁵×\;0+³_®H¤⁴Ḟị336Œ?¤¤œ? - Main link: number, L (in [0,1]); number, H (in [0,6))
Ḥ                                - double                 =     2L
  Ḃ                              - modulo by 2            =              H%2
 ;                               - concatenate            = [   2L   ,   H%2]

   ’                             - decrement              = [   2L-1 ,   H%2-1]
    A                            - absolute               = [  |2L-1|,  |H%2-1|]
     C                           - complement             = [1-|2L-1|,1-|H%2-1|]
                                 -                        = [C/S     ,C/X]
         ⁵                       - 3rd program argument   = S  (in [0,1])
        "                        - zip with:
      ×                          -   multiplication       = [C,C/X]
       ©                         -   (copy the result, C, to the register)
           \                     - cumulative reduce with:
          ×                      -   multiplication       = [C, C/X*C] = [C,X]
            ;0                   - concatenate zero       = [C,X,0]
               ³                 - 1st program argument   = L
              +                  - add (vectorises)       = [C+L,X+L,L]
                   ¤             - nilad followed by link(s) as a nilad:
                 ®               -   recall from register = C
                  H              -   halve                = C/2
                _                - subtract               = [C+L-C/2,X+L-C/2,L-C/2]
                             ¤   - nilad followed by link(s) as a nilad:
                    ⁴            -   2nd program argument = H
                     Ḟ           -   floor                = floor(H)
                            ¤    -   nilad followed by link(s) as a nilad:
                       336       -     literal 336
                          Œ?     -     Shortest permutation of natural numbers with a
                                 -     lexicographical index of 336 in all permutations
                                 -     thereof            = [3,5,6,4,2,1]
                      ị          -   index into (1-indexed & modular)
                              œ? - get that permutation of [C+L-C/2,X+L-C/2,L-C/2]
                                 - implicit print
Джонатан Аллан
источник
Ой, конечно. Благодарность!
Джонатан Аллан