Конвертировать RGB в RGBA на белый

У меня есть шестнадцатеричный цвет, например #F4F8FB(или rgb(244, 248, 251)), который я хочу преобразовать в максимально прозрачный как возможный цвет rgba (при отображении над белым). Есть смысл? Я ищу алгоритм или, по крайней мере, идею алгоритма, как это сделать.

Например:

rgb( 128, 128, 255 ) --> rgba(   0,   0, 255,  .5 )
rgb( 152, 177, 202 ) --> rgba(  50, 100, 150,  .5 ) // can be better(lower alpha)

Идеи?

К вашему сведению решение, основанное на ответе Гуффы:

function RGBtoRGBA(r, g, b){
    if((g == null) && (typeof r === 'string')){
        var hex = r.replace(/^\s*#|\s*$/g, '');
        if(hex.length === 3){
            hex = hex.replace(/(.)/g, '$1$1');
        }
        r = parseInt(hex.substr(0, 2), 16);
        g = parseInt(hex.substr(2, 2), 16);
        b = parseInt(hex.substr(4, 2), 16);
    }

    var min, a = (255 - (min = Math.min(r, g, b))) / 255;

    return {
        r    : r = 0|(r - min) / a,
        g    : g = 0|(g - min) / a,
        b    : b = 0|(b - min) / a,
        a    : a = (0|1000*a)/1000,
        rgba : 'rgba(' + r + ', ' + g + ', ' + b + ', ' + a + ')'
    };
}

RGBtoRGBA(204, 153, 102) == RGBtoRGBA('#CC9966') == RGBtoRGBA('C96') == 
    {
       r    : 170,
       g    : 85 ,
       b    : 0  ,
       a    : 0.6,
       rgba : 'rgba(170, 85, 0, 0.6)' 
    }

Возьмите самый низкий цветовой компонент и преобразуйте его в альфа-значение. Затем масштабируйте цветовые компоненты, вычитая самый низкий и деля на альфа-значение.

Пример:

152 converts to an alpha value of (255 - 152) / 255 ~ 0.404

152 scales using (152 - 152) / 0.404 = 0
177 scales using (177 - 152) / 0.404 ~ 62
202 scales using (202 - 152) / 0.404 ~ 123

Итак, rgb(152, 177, 202)отображается как rgba(0, 62, 123, .404).

В Photoshop я проверил, что цвета на самом деле идеально совпадают.

Пусть r, g и b будут входными значениями, а r ', g', b 'и a' будут выходными значениями, все масштабированы (на данный момент, поскольку это делает математику более симпатичной) между 1 и 0. Затем формула для наложения цветов:

r = a' * r' + 1 - a'
g = a' * g' + 1 - a'
b = a' * b' + 1 - a'

Термины 1 - a представляют фоновый вклад, а остальные - передний план. Делаем некоторую алгебру:

r = a' * (r' - 1) + 1
r - 1 = a' * (r' - 1)
(r - 1) / (r' - 1) = a'
(r' - 1) / (r - 1) = 1 / a'
r' - 1 = (r - 1) / a'
r' = (r - 1) / a' + 1

Интуитивно кажется, что минимальное значение цвета будет ограничивающим фактором в проблеме, поэтому свяжите это с m:

m = min(r, g, b)

Установите соответствующее выходное значение m 'в ноль, так как мы хотим максимизировать прозрачность:

0 = (m - 1) / a' + 1
-1 = (m - 1) / a'
-a' = m - 1
a' = 1 - m

Итак, в javascript (перевод с 1 на 255 по пути):

function rgba(r, g, b) {
    var a = 1 - Math.min(r, Math.min(g, b)) / 255;
    return [255 + (r - 255) / a, 255 + (g - 255) / a, 255 + (b - 255) / a, a];
}

Обратите внимание, что я предполагаю, что а 'здесь непрозрачность. Тривиально изменить его на прозрачность - просто удалите «1» из формулы для «. Ничего не стоит отметить, что это, похоже, не дает точных результатов - в нем говорится, что непрозрачность была 0,498 для приведенного выше примера (128, 128, 255). Тем не менее, это очень близко.

Я бы посмотрел на преобразование RGB <-> HSL. Т.е. светимость == количество белого == количество прозрачности.

Для вашего примера rgb( 128, 128, 255 )нам нужно сместить значения RGB в 0первую очередь на максимальную величину, т. Е. Чтобы rgb( 0, 0, 128 )- это был бы наш цвет с как можно меньшим количеством белого. И после этого, используя формулу для яркости, мы вычисляем количество белого, которое нам нужно добавить к нашему темному цвету, чтобы получить оригинальный цвет - это будет наша альфа:

L = (MAX(R,G,B) + MIN(R,G,B))/2
L1 = (255 + 128) / 2 = 191.5
L2 = (128 + 0) /2 = 64
A = (191,5 - 64) / 255 = 0,5;

Надеюсь, что это имеет смысл. :)

Для тех из вас, кто использует SASS / SCSS, я написал небольшую функцию SCSS, чтобы вы могли легко использовать алгоритм, описанный @Guffa

@function transparentize-on-white($color)
{
    $red: red($color);
    $green: green($color);
    $blue: blue($color);
    $lowestColorComponent: min($red, $green, $blue);
    $alpha: (255 - $lowestColorComponent) / 255;

    @return rgba(
        ($red - $lowestColorComponent) / $alpha,
        ($green - $lowestColorComponent) / $alpha,
        ($blue - $lowestColorComponent) / $alpha,
        $alpha
    );
}

Я просто описываю идею для алгоритма, а не полное решение:

В принципе, у вас есть три номера x, y, zи вы ищете три новые номера x', y', z'и умножитель aв диапазоне [0,1], что:

x = a + (1 - a) x'
y = a + (1 - a) y'
z = a + (1 - a) z'

Это записывается в единицах, где каналы также принимают значения в диапазоне [0,1]. В 8-битных дискретных значениях это будет примерно так:

x = 255 a + (1 - a) x'
y = 255 a + (1 - a) y'
z = 255 a + (1 - a) z'

Более того, вы хотите максимально возможное значение a. Вы можете решить:

a  = (x - x')/(255 - x')          x' = (x - 255 a)/(1 - a)

И т.д. В реальных значениях это имеет бесконечно много решений, просто вставьте любое действительное число a, но проблема состоит в том, чтобы найти число, для которого ошибка дискретизации минимальна.

Это должно сделать это:

let x = min(r,g,b)
a = 1 - x/255                    # Correction 1
r,g,b = ( (r,g,b) - x ) / a      # Correction 2

Верхний ответ не работал для меня с низкоцветными компонентами. Например, он не вычисляет правильную альфу, если цвет # 80000. Технически это должно быть в # ff0000 с альфа 0.5. Чтобы решить эту проблему, вам нужно использовать RGB -> HSL -> RGBA-преобразование. Это псевдокод для получения правильных значений:

//Convert RGB to HSL
hsl = new HSL(rgb)

//Use lightness as alpha
alpha = hsl.Lightness

//For #80000 lightness is 0.5, so we have to take this into account.
//Lightness more than 0.5 converts to alpha 1 and below is a linear ratio
if (alpha > 0.5)
{
    alpha = 1;
}
else
{
    alpha = alpha / 0.5;
    //We need to drop the lightness of the color to 0.5 to get the actual color
    //that needs to display. Alpha blending will take care of that.
    hsl.Lightness = 0.5;
}

newRgb = hsl.convertToRgb()

«newRgb» будет содержать значение нового настроенного цвета и использовать переменную «alpha» для управления прозрачностью.