Функция создания цветных колес

Ответ 1

Моя первая мысль об этом - "как сгенерировать N векторов в пространстве, которое максимизирует расстояние друг от друга". Вы можете видеть, что RGB (или любой другой масштаб, который вы используете, который формирует основу в цветовом пространстве) - это просто векторы. Взгляните на Выбор случайных точек. Надеюсь, это хорошее начало для вас! Когда у вас есть набор векторов, которые максимизируют часть, вы можете сохранить их в хеш-таблице или что-то в дальнейшем и просто выполнить произвольные вращения на них, чтобы получить все нужные вам цвета, которые максимально отличаются друг от друга!

Изменить: Думая об этой проблеме больше, было бы лучше сопоставить цвета в линейной усадьбе, возможно (0,0,0) → (255,255,255) лексикографически, а затем распределить их равномерно. Я действительно не знаю, как хорошо это сработает, но это должно с тех пор, скажем:

n = 10 мы знаем, что у нас есть 16777216 цветов (256 ^ 3). Мы можем использовать алгоритм пряжки 515, чтобы найти лексикографически проиндексированный цвет. . Вам, вероятно, придется отредактировать алгоритм, чтобы избежать переполнения и, вероятно, добавить некоторые незначительные улучшения скорости.

Ответ 2

Лучше всего находить цвета, максимально удаленные в "перцепционно однородном" цветовом пространстве, например. CIELAB (используя эвклидовое расстояние между координатами L *, a *, b * как метрика расстояния), а затем преобразование в цветовое пространство по вашему выбору. Перцептивная однородность достигается путем настройки цветового пространства для приближения нелинейностей в визуальной системе человека.

Ответ 3

Некоторые связанные ресурсы:

ColorBrewer - Наборы цветов, которые должны быть максимально различимы для использования на картах.

Escape RGBland: выбор цветов для статистической графики - технический отчет, описывающий набор алгоритмов для создания хороших (то есть максимально различимых) наборов цветов в цветное пространство hcl.

Ответ 4

Вот некоторый код для равномерного распределения цветов RGB вокруг цветового круга HSL указанной яркости.

class cColorPicker
{
public:
    void Pick( vector<DWORD>&v_picked_cols, int count, int bright = 50 );
private:
    DWORD HSL2RGB( int h, int s, int v );
    unsigned char ToRGB1(float rm1, float rm2, float rh);
};
/**

  Evenly allocate RGB colors around HSL color wheel

  @param[out] v_picked_cols  a vector of colors in RGB format
  @param[in]  count   number of colors required
  @param[in]  bright  0 is all black, 100 is all white, defaults to 50

  based on Fig 3 of http://epub.wu-wien.ac.at/dyn/virlib/wp/eng/mediate/epub-wu-01_c87.pdf?ID=epub-wu-01_c87

*/

void cColorPicker::Pick( vector<DWORD>&v_picked_cols, int count, int bright )
{
    v_picked_cols.clear();
    for( int k_hue = 0; k_hue < 360; k_hue += 360/count )
        v_picked_cols.push_back( HSL2RGB( k_hue, 100, bright ) );
}
/**

  Convert HSL to RGB

  based on http://www.codeguru.com/code/legacy/gdi/colorapp_src.zip

*/

DWORD cColorPicker::HSL2RGB( int h, int s, int l )
{
    DWORD ret = 0;
    unsigned char r,g,b;

    float saturation = s / 100.0f;
    float luminance = l / 100.f;
    float hue = (float)h;

    if (saturation == 0.0) 
    {
      r = g = b = unsigned char(luminance * 255.0);
    }
    else
    {
      float rm1, rm2;

      if (luminance <= 0.5f) rm2 = luminance + luminance * saturation;  
      else                     rm2 = luminance + saturation - luminance * saturation;
      rm1 = 2.0f * luminance - rm2;   
      r   = ToRGB1(rm1, rm2, hue + 120.0f);   
      g = ToRGB1(rm1, rm2, hue);
      b  = ToRGB1(rm1, rm2, hue - 120.0f);
    }

    ret = ((DWORD)(((BYTE)(r)|((WORD)((BYTE)(g))<<8))|(((DWORD)(BYTE)(b))<<16)));

    return ret;
}


unsigned char cColorPicker::ToRGB1(float rm1, float rm2, float rh)
{
  if      (rh > 360.0f) rh -= 360.0f;
  else if (rh <   0.0f) rh += 360.0f;

  if      (rh <  60.0f) rm1 = rm1 + (rm2 - rm1) * rh / 60.0f;   
  else if (rh < 180.0f) rm1 = rm2;
  else if (rh < 240.0f) rm1 = rm1 + (rm2 - rm1) * (240.0f - rh) / 60.0f;      

  return static_cast<unsigned char>(rm1 * 255);
}

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    vector<DWORD> myCols;
    cColorPicker colpick;
    colpick.Pick( myCols, 20 );
    for( int k = 0; k < (int)myCols.size(); k++ )
        printf("%d: %d %d %d\n", k+1,
        ( myCols[k] & 0xFF0000 ) >>16,
        ( myCols[k] & 0xFF00 ) >>8,
        ( myCols[k] & 0xFF ) );

    return 0;
}

Ответ 5

Разве это также не фактор, который определяет порядок настройки цветов?

Как если бы вы использовали идею Dillie-Os, вам нужно как можно больше смешать цвета. 0 64 128 256 от одного к другому. но 0 256 64 128 в колесе будет более "разрозненным".

Это имеет смысл?

Ответ 6

Я где-то читал, человеческий глаз не может различать менее четырех значений. так что это нужно иметь в виду. Следующий алгоритм не компенсирует это.

Я не уверен, что это именно то, что вы хотите, но это один из способов случайного генерирования не повторяющихся значений цвета:

(будьте осторожны, непоследовательный псевдокод впереди)

//colors entered as 0-255 [R, G, B]
colors = []; //holds final colors to be used
rand = new Random();

//assumes n is less than 16,777,216
randomGen(int n){
   while (len(colors) < n){
      //generate a random number between 0,255 for each color
      newRed = rand.next(256);
      newGreen = rand.next(256);
      newBlue = rand.next(256);
      temp = [newRed, newGreen, newBlue];
      //only adds new colors to the array
      if temp not in colors {
         colors.append(temp);
      }
   }
}

Один из способов оптимизации этого для лучшей видимости - сравнить расстояние между каждым новым цветом и всеми цветами в массиве:

for item in color{
   itemSq = (item[0]^2 + item[1]^2 + item[2]^2])^(.5);
   tempSq = (temp[0]^2 + temp[1]^2 + temp[2]^2])^(.5);
   dist = itemSq - tempSq;
   dist = abs(dist);
}
//NUMBER can be your chosen distance apart.
if dist < NUMBER and temp not in colors {
   colors.append(temp);
}

Но этот подход значительно замедлит ваш алгоритм.

Другим способом было бы отказаться от случайности и систематически пройти через каждые 4 значения и добавить цвет в массив в приведенном выше примере.

Ответ 7

Я знаю это старое сообщение, но я нашел его, ища PHP-решение этой темы и, наконец, пришел с простым решением:

function random_color($i = null, $n = 10, $sat = .5, $br = .7) {
    $i = is_null($i) ? mt_rand(0,$n) : $i;
    $rgb = hsv2rgb(array($i*(360/$n), $sat, $br));
    for ($i=0 ; $i<=2 ; $i++) 
        $rgb[$i] = dechex(ceil($rgb[$i]));
    return implode('', $rgb);
}

function hsv2rgb($c) { 
    list($h,$s,$v)=$c; 
    if ($s==0) 
        return array($v,$v,$v); 
    else { 
        $h=($h%=360)/60; 
        $i=floor($h); 
        $f=$h-$i; 
        $q[0]=$q[1]=$v*(1-$s); 
        $q[2]=$v*(1-$s*(1-$f)); 
        $q[3]=$q[4]=$v; 
        $q[5]=$v*(1-$s*$f); 
        return(array($q[($i+4)%6]*255,$q[($i+2)%6]*255,$q[$i%6]*255)); //[1] 
    } 
}

Так просто вызовите функцию random_color(), где $i идентифицирует цвет, $n - количество возможных цветов, $sat насыщенность и $br яркость.

Ответ 8

Чтобы достичь "наиболее отличимого", нам нужно использовать такое перцептивное цветовое пространство, как Lab (или любое другое перцепционно-линейное цветовое пространство), а не RGB. Кроме того, мы можем квантовать это пространство, чтобы уменьшить размер пространства.

Создайте полное 3D-пространство со всеми возможными квантованными записями и запустите алгоритм K-средних с помощью k=N. Полученные центры/ "средства" должны быть приблизительно наиболее различимыми друг от друга.