Определите цвет шрифта на основе цвета фона

При наличии системы (например, веб-сайта), которая позволяет пользователю настраивать цвет фона для некоторого раздела, но не цвет шрифта (чтобы свести к минимуму количество параметров), существует ли способ программно определить, является ли "свет" или " темный цвет шрифта нужен?

Я уверен, что есть какой-то алгоритм, но я не знаю достаточно о цветах, яркости и т. Д., Чтобы понять это самостоятельно.

Я столкнулся с подобной проблемой. Мне пришлось найти хороший метод выбора цвета контрастного шрифта для отображения текстовых меток на цветовых шкалах / тепловых картах. Это должен был быть универсальный метод, а генерируемый цвет должен был быть «хорошо выглядящим», а это значит, что простое генерирование дополнительного цвета не было хорошим решением - иногда оно генерировало странные, очень интенсивные цвета, которые было трудно смотреть и читать.

После долгих часов тестирования и попыток решить эту проблему, я обнаружил, что лучшим решением является выбор белого шрифта для «темных» цветов и черного шрифта для «ярких» цветов.

Вот пример функции, которую я использую в C #:

Color ContrastColor(Color color)
{
    int d = 0;

    // Counting the perceptive luminance - human eye favors green color... 
    double luminance = ( 0.299 * color.R + 0.587 * color.G + 0.114 * color.B)/255;

    if (luminance > 0.5)
       d = 0; // bright colors - black font
    else
       d = 255; // dark colors - white font

    return  Color.FromArgb(d, d, d);
}

Это было проверено для многих различных цветовых шкал (радуга, оттенки серого, жара, лед и многие другие) и является единственным «универсальным» методом, который я обнаружил.

Изменить
Изменена формула подсчета aна «воспринимаемую яркость» - она ​​действительно выглядит лучше! Уже реализовал это в моем программном обеспечении, выглядит великолепно.

Edit 2 @WebSeed предоставил отличный рабочий пример этого алгоритма: http://codepen.io/WebSeed/full/pvgqEq/

На тот случай, если кому-то понравится более короткая, возможно, более понятная версия ответа GaceK :

public Color ContrastColor(Color iColor)
{
   // Calculate the perceptive luminance (aka luma) - human eye favors green color... 
   double luma = ((0.299 * iColor.R) + (0.587 * iColor.G) + (0.114 * iColor.B)) / 255;

   // Return black for bright colors, white for dark colors
   return luma > 0.5 ? Color.Black : Color.White;
}

Примечание: я убрал инверсию значения яркости (чтобы яркие цвета имели более высокое значение, что мне кажется более естественным, а также метод расчета по умолчанию).

Я использовал те же константы , как Гашек из здесь , так как они работали отлично подходит для меня.

(Вы также можете реализовать это как метод расширения, используя следующую подпись:

public static Color ContrastColor(this Color iColor)

Вы можете позвонить через foregroundColor = background.ContrastColor().)

Спасибо @Gacek . Вот версия для Android:

@ColorInt
public static int getContrastColor(@ColorInt int color) {
    // Counting the perceptive luminance - human eye favors green color...
    double a = 1 - (0.299 * Color.red(color) + 0.587 * Color.green(color) + 0.114 * Color.blue(color)) / 255;

    int d;
    if (a < 0.5) {
        d = 0; // bright colors - black font
    } else {
        d = 255; // dark colors - white font
    }

    return Color.rgb(d, d, d);
}

И улучшенная (более короткая) версия:

@ColorInt
public static int getContrastColor(@ColorInt int color) {
    // Counting the perceptive luminance - human eye favors green color...
    double a = 1 - (0.299 * Color.red(color) + 0.587 * Color.green(color) + 0.114 * Color.blue(color)) / 255;
    return a < 0.5 ? Color.BLACK : Color.WHITE;
}

Моя быстрая реализация ответа Гацека:

func contrastColor(color: UIColor) -> UIColor {
    var d = CGFloat(0)

    var r = CGFloat(0)
    var g = CGFloat(0)
    var b = CGFloat(0)
    var a = CGFloat(0)

    color.getRed(&r, green: &g, blue: &b, alpha: &a)

    // Counting the perceptive luminance - human eye favors green color...
    let luminance = 1 - ((0.299 * r) + (0.587 * g) + (0.114 * b))

    if luminance < 0.5 {
        d = CGFloat(0) // bright colors - black font
    } else {
        d = CGFloat(1) // dark colors - white font
    }

    return UIColor( red: d, green: d, blue: d, alpha: a)
}

Javascript [ES2015]

const hexToLuma = (colour) => {
    const hex   = colour.replace(/#/, '');
    const r     = parseInt(hex.substr(0, 2), 16);
    const g     = parseInt(hex.substr(2, 2), 16);
    const b     = parseInt(hex.substr(4, 2), 16);

    return [
        0.299 * r,
        0.587 * g,
        0.114 * b
    ].reduce((a, b) => a + b) / 255;
};

Спасибо за этот пост.

Для тех, кто может быть заинтересован, вот пример этой функции в Delphi:

function GetContrastColor(ABGColor: TColor): TColor;
var
  ADouble: Double;
  R, G, B: Byte;
begin
  if ABGColor <= 0 then
  begin
    Result := clWhite;
    Exit; // *** EXIT RIGHT HERE ***
  end;

  if ABGColor = clWhite then
  begin
    Result := clBlack;
    Exit; // *** EXIT RIGHT HERE ***
  end;

  // Get RGB from Color
  R := GetRValue(ABGColor);
  G := GetGValue(ABGColor);
  B := GetBValue(ABGColor);

  // Counting the perceptive luminance - human eye favors green color...
  ADouble := 1 - (0.299 * R + 0.587 * G + 0.114 * B) / 255;

  if (ADouble < 0.5) then
    Result := clBlack  // bright colors - black font
  else
    Result := clWhite;  // dark colors - white font
end;

Это такой полезный ответ. Спасибо за это!

Я хотел бы поделиться версией SCSS:

@function is-color-light( $color ) {

  // Get the components of the specified color
  $red: red( $color );
  $green: green( $color );
  $blue: blue( $color );

  // Compute the perceptive luminance, keeping
  // in mind that the human eye favors green.
  $l: 1 - ( 0.299 * $red + 0.587 * $green + 0.114 * $blue ) / 255;
  @return ( $l < 0.5 );

}

Теперь выясним, как использовать алгоритм для автоматического создания парящих цветов для ссылок меню. Светлые заголовки становятся более темными, и наоборот.

Реализация флаттера

Color contrastColor(Color color) {
  if (color == Colors.transparent || color.alpha < 50) {
    return Colors.black;
  }
  double luminance = (0.299 * color.red + 0.587 * color.green + 0.114 * color.blue) / 255;
  return luminance > 0.5 ? Colors.black : Colors.white;
}

Гадкий Питон, если тебе не хочется его писать :)

'''
Input a string without hash sign of RGB hex digits to compute
complementary contrasting color such as for fonts
'''
def contrasting_text_color(hex_str):
    (r, g, b) = (hex_str[:2], hex_str[2:4], hex_str[4:])
    return '000' if 1 - (int(r, 16) * 0.299 + int(g, 16) * 0.587 + int(b, 16) * 0.114) / 255 < 0.5 else 'fff'

У меня была такая же проблема, но я должен был разработать ее на PHP . Я использовал решение @ Garek, и я также использовал этот ответ: конвертировать шестнадцатеричный цвет в значения RGB в PHP, чтобы преобразовать код цвета HEX в RGB.

Так что я делюсь этим.

Я хотел использовать эту функцию с заданным фоновым цветом HEX, но не всегда начиная с '#'.

//So it can be used like this way:
$color = calculateColor('#804040');
echo $color;

//or even this way:
$color = calculateColor('D79C44');
echo '<br/>'.$color;

function calculateColor($bgColor){
    //ensure that the color code will not have # in the beginning
    $bgColor = str_replace('#','',$bgColor);
    //now just add it
    $hex = '#'.$bgColor;
    list($r, $g, $b) = sscanf($hex, "#%02x%02x%02x");
    $color = 1 - ( 0.299 * $r + 0.587 * $g + 0.114 * $b)/255;

    if ($color < 0.5)
        $color = '#000000'; // bright colors - black font
    else
        $color = '#ffffff'; // dark colors - white font

    return $color;
}

Как расширение Kotlin / Android:

fun Int.getContrastColor(): Int {
    // Counting the perceptive luminance - human eye favors green color...
    val a = 1 - (0.299 * Color.red(this) + 0.587 * Color.green(this) + 0.114 * Color.blue(this)) / 255
    return if (a < 0.5) Color.BLACK else Color.WHITE
}

Реализация для цели-с

+ (UIColor*) getContrastColor:(UIColor*) color {
    CGFloat red, green, blue, alpha;
    [color getRed:&red green:&green blue:&blue alpha:&alpha];
    double a = ( 0.299 * red + 0.587 * green + 0.114 * blue);
    return (a > 0.5) ? [[UIColor alloc]initWithRed:0 green:0 blue:0 alpha:1] : [[UIColor alloc]initWithRed:255 green:255 blue:255 alpha:1];
}

iOS Swift 3.0 (расширение UIColor):

func isLight() -> Bool
{
    if let components = self.cgColor.components, let firstComponentValue = components[0], let secondComponentValue = components[1], let thirdComponentValue = components[2] {
        let firstComponent = (firstComponentValue * 299)
        let secondComponent = (secondComponentValue * 587)
        let thirdComponent = (thirdComponentValue * 114)
        let brightness = (firstComponent + secondComponent + thirdComponent) / 1000

        if brightness < 0.5
        {
            return false
        }else{
            return true
        }
    }  

    print("Unable to grab components and determine brightness")
    return nil
}

Swift 4 Пример:

extension UIColor {

    var isLight: Bool {
        let components = cgColor.components

        let firstComponent = ((components?[0]) ?? 0) * 299
        let secondComponent = ((components?[1]) ?? 0) * 587
        let thirdComponent = ((components?[2]) ?? 0) * 114
        let brightness = (firstComponent + secondComponent + thirdComponent) / 1000

        return !(brightness < 0.6)
    }

}

ОБНОВЛЕНИЕ - Найдено, что это 0.6был лучший тестовый стенд для запроса

Обратите внимание, что алгоритм для этого есть в библиотеке закрытия Google, которая ссылается на рекомендацию w3c: http://www.w3.org/TR/AERT#color-contrast . Однако в этом API вы предоставляете список предлагаемых цветов в качестве отправной точки.

/**
 * Find the "best" (highest-contrast) of the suggested colors for the prime
 * color. Uses W3C formula for judging readability and visual accessibility:
 * http://www.w3.org/TR/AERT#color-contrast
 * @param {goog.color.Rgb} prime Color represented as a rgb array.
 * @param {Array<goog.color.Rgb>} suggestions Array of colors,
 *     each representing a rgb array.
 * @return {!goog.color.Rgb} Highest-contrast color represented by an array.
 */
goog.color.highContrast = function(prime, suggestions) {
  var suggestionsWithDiff = [];
  for (var i = 0; i < suggestions.length; i++) {
    suggestionsWithDiff.push({
      color: suggestions[i],
      diff: goog.color.yiqBrightnessDiff_(suggestions[i], prime) +
          goog.color.colorDiff_(suggestions[i], prime)
    });
  }
  suggestionsWithDiff.sort(function(a, b) { return b.diff - a.diff; });
  return suggestionsWithDiff[0].color;
};


/**
 * Calculate brightness of a color according to YIQ formula (brightness is Y).
 * More info on YIQ here: http://en.wikipedia.org/wiki/YIQ. Helper method for
 * goog.color.highContrast()
 * @param {goog.color.Rgb} rgb Color represented by a rgb array.
 * @return {number} brightness (Y).
 * @private
 */
goog.color.yiqBrightness_ = function(rgb) {
  return Math.round((rgb[0] * 299 + rgb[1] * 587 + rgb[2] * 114) / 1000);
};


/**
 * Calculate difference in brightness of two colors. Helper method for
 * goog.color.highContrast()
 * @param {goog.color.Rgb} rgb1 Color represented by a rgb array.
 * @param {goog.color.Rgb} rgb2 Color represented by a rgb array.
 * @return {number} Brightness difference.
 * @private
 */
goog.color.yiqBrightnessDiff_ = function(rgb1, rgb2) {
  return Math.abs(
      goog.color.yiqBrightness_(rgb1) - goog.color.yiqBrightness_(rgb2));
};


/**
 * Calculate color difference between two colors. Helper method for
 * goog.color.highContrast()
 * @param {goog.color.Rgb} rgb1 Color represented by a rgb array.
 * @param {goog.color.Rgb} rgb2 Color represented by a rgb array.
 * @return {number} Color difference.
 * @private
 */
goog.color.colorDiff_ = function(rgb1, rgb2) {
  return Math.abs(rgb1[0] - rgb2[0]) + Math.abs(rgb1[1] - rgb2[1]) +
      Math.abs(rgb1[2] - rgb2[2]);
};

Если вы манипулируете цветовыми пространствами для визуального эффекта, обычно легче работать в HSL (Hue, Saturation and Lightness), чем в RGB. Перемещение цветов в RGB для получения естественно приятных эффектов, как правило, является довольно концептуально сложным, в то время как преобразование в HSL, манипулирование там, а затем обратное преобразование является более интуитивным в концепции и неизменно дает лучшие результаты.

В Википедии есть хорошее введение в HSL и тесно связанный HSV. И есть бесплатный код в сети, чтобы сделать преобразование (например, вот реализация javascript )

Какое точное преобразование вы используете - дело вкуса, но лично я бы подумал, что изменение компонентов Hue и Lightness наверняка приведет к хорошему высококонтрастному цвету в первом приближении, но вы можете легко получить более тонкие эффекты.

Вы можете иметь любой текст оттенка на любом фоне оттенка и обеспечить его разборчивость. Я делаю это все время. Для этого в Javascript есть формула для удобочитаемого текста в цвете - STW *. Как сказано в этой ссылке, формула представляет собой вариацию в расчете регулировки обратной гаммы, хотя и немного более управляемая IMHO. Меню в правой части этой ссылки и связанных с ней страниц используют произвольно сгенерированные цвета для текста и фона, всегда читаемые. Так что да, ясно, что это можно сделать, нет проблем.

Вариант Android, который также фиксирует альфу.

(спасибо @ Томас-Вос)

/**
 * Returns a colour best suited to contrast with the input colour.
 *
 * @param colour
 * @return
 */
@ColorInt
public static int contrastingColour(@ColorInt int colour) {
    // XXX /programming/1855884/determine-font-color-based-on-background-color

    // Counting the perceptive luminance - human eye favors green color...
    double a = 1 - (0.299 * Color.red(colour) + 0.587 * Color.green(colour) + 0.114 * Color.blue(colour)) / 255;
    int alpha = Color.alpha(colour);

    int d = 0; // bright colours - black font;
    if (a >= 0.5) {
        d = 255; // dark colours - white font
    }

    return Color.argb(alpha, d, d, d);
}

baseR-версия ответа @ Gacek, чтобы получить luminance(вы можете легко применить свой собственный порог)

# vectorized
luminance = function(col) c(c(.299, .587, .114) %*% col2rgb(col)/255)

Использование:

luminance(c('black', 'white', '#236FAB', 'darkred', '#01F11F'))
# [1] 0.0000000 1.0000000 0.3730039 0.1629843 0.5698039

Основываясь на ответе Гасека и проанализировав пример @ WebSeed с расширением браузера WAVE , я пришел к следующей версии, в которой черный или белый текст выбирается на основе коэффициента контрастности (как определено в Руководстве по доступности веб-контента W3C (WCAG) 2.1 ). вместо яркости.

Это код (в JavaScript):

// As defined in WCAG 2.1
var relativeLuminance = function (R8bit, G8bit, B8bit) {
  var RsRGB = R8bit / 255.0;
  var GsRGB = G8bit / 255.0;
  var BsRGB = B8bit / 255.0;

  var R = (RsRGB <= 0.03928) ? RsRGB / 12.92 : Math.pow((RsRGB + 0.055) / 1.055, 2.4);
  var G = (GsRGB <= 0.03928) ? GsRGB / 12.92 : Math.pow((GsRGB + 0.055) / 1.055, 2.4);
  var B = (BsRGB <= 0.03928) ? BsRGB / 12.92 : Math.pow((BsRGB + 0.055) / 1.055, 2.4);

  return 0.2126 * R + 0.7152 * G + 0.0722 * B;
};

var blackContrast = function(r, g, b) {
  var L = relativeLuminance(r, g, b);
  return (L + 0.05) / 0.05;
};

var whiteContrast = function(r, g, b) {
  var L = relativeLuminance(r, g, b);
  return 1.05 / (L + 0.05);
};

// If both options satisfy AAA criterion (at least 7:1 contrast), use preference
// else, use higher contrast (white breaks tie)
var chooseFGcolor = function(r, g, b, prefer = 'white') {
  var Cb = blackContrast(r, g, b);
  var Cw = whiteContrast(r, g, b);
  if(Cb >= 7.0 && Cw >= 7.0) return prefer;
  else return (Cb > Cw) ? 'black' : 'white';
};

Рабочий пример может быть найден в моей развилке codepen @ WebSeed, которая выдает нулевые ошибки низкой контрастности в WAVE.