Как я могу представить объект Color в цветовой модели CIE Lab.
Color c = ...
float[] lab = {0,0,0};
...
c.getColorComponents(ColorSpace.getInstance(???), lab);
Но мне не удалось заставить эту работу с CIE Lab (несмотря на то, что TYPE_Lab представлен в классе ColorSpace)
спасибо для внимания.
Здесь моя реализация:
import java.awt.color.ColorSpace;
public class CIELab extends ColorSpace {
public static CIELab getInstance() {
return Holder.INSTANCE;
}
@Override
public float[] fromCIEXYZ(float[] colorvalue) {
double l = f(colorvalue[1]);
double L = 116.0 * l - 16.0;
double a = 500.0 * (f(colorvalue[0]) - l);
double b = 200.0 * (l - f(colorvalue[2]));
return new float[] {(float) L, (float) a, (float) b};
}
@Override
public float[] fromRGB(float[] rgbvalue) {
float[] xyz = CIEXYZ.fromRGB(rgbvalue);
return fromCIEXYZ(xyz);
}
@Override
public float getMaxValue(int component) {
return 128f;
}
@Override
public float getMinValue(int component) {
return (component == 0)? 0f: -128f;
}
@Override
public String getName(int idx) {
return String.valueOf("Lab".charAt(idx));
}
@Override
public float[] toCIEXYZ(float[] colorvalue) {
double i = (colorvalue[0] + 16.0) * (1.0 / 116.0);
double X = fInv(i + colorvalue[1] * (1.0 / 500.0));
double Y = fInv(i);
double Z = fInv(i - colorvalue[2] * (1.0 / 200.0));
return new float[] {(float) X, (float) Y, (float) Z};
}
@Override
public float[] toRGB(float[] colorvalue) {
float[] xyz = toCIEXYZ(colorvalue);
return CIEXYZ.toRGB(xyz);
}
CIELab() {
super(ColorSpace.TYPE_Lab, 3);
}
private static double f(double x) {
if (x > 216.0 / 24389.0) {
return Math.cbrt(x);
} else {
return (841.0 / 108.0) * x + N;
}
}
private static double fInv(double x) {
if (x > 6.0 / 29.0) {
return x*x*x;
} else {
return (108.0 / 841.0) * (x - N);
}
}
private Object readResolve() {
return getInstance();
}
private static class Holder {
static final CIELab INSTANCE = new CIELab();
}
private static final long serialVersionUID = 5027741380892134289L;
private static final ColorSpace CIEXYZ =
ColorSpace.getInstance(ColorSpace.CS_CIEXYZ);
private static final double N = 4.0 / 29.0;
}
У меня возникли проблемы с использованием кода в ответе @finw. Я считаю, что в основном это связано с тем, что для преобразования CIELab необходимо указать источник света:
http://en.wikipedia.org/wiki/Standard_illuminant
Одним из популярных стандартов является D50, который в основном является стандартным дневным светом. Поскольку код @finw не имеет коррекции для подсветки, цвета, которые должны быть нейтральными, выглядят слегка тонированными. Один из способов проверить это - попробовать:
float[] g = { 50.0f, 0f, 0f };
CIELab.getInstance().toRGB(g);
for (float f : g) System.out.println(f);
Вы должны получить примерно одинаковое число на всех трех каналах, но в итоге вы получите RGB-профиль, который заметно (хотя и слегка) синий. Я уверен, что это можно исправить в коде @finw, но после небольшого разговора с ним и поиска, я нашел отличный код для конверсии здесь:
http://www.f4.fhtw-berlin.de/~barthel/ImageJ/ColorInspector//HTMLHelp/farbraumJava.htm
Для полноты, вот оно.
public void rgb2lab(int R, int G, int B, int[] lab) {
//http://www.brucelindbloom.com
float r, g, b, X, Y, Z, fx, fy, fz, xr, yr, zr;
float Ls, as, bs;
float eps = 216.f/24389.f;
float k = 24389.f/27.f;
float Xr = 0.964221f; // reference white D50
float Yr = 1.0f;
float Zr = 0.825211f;
// RGB to XYZ
r = R/255.f; //R 0..1
g = G/255.f; //G 0..1
b = B/255.f; //B 0..1
// assuming sRGB (D65)
if (r <= 0.04045)
r = r/12;
else
r = (float) Math.pow((r+0.055)/1.055,2.4);
if (g <= 0.04045)
g = g/12;
else
g = (float) Math.pow((g+0.055)/1.055,2.4);
if (b <= 0.04045)
b = b/12;
else
b = (float) Math.pow((b+0.055)/1.055,2.4);
X = 0.436052025f*r + 0.385081593f*g + 0.143087414f *b;
Y = 0.222491598f*r + 0.71688606f *g + 0.060621486f *b;
Z = 0.013929122f*r + 0.097097002f*g + 0.71418547f *b;
// XYZ to Lab
xr = X/Xr;
yr = Y/Yr;
zr = Z/Zr;
if ( xr > eps )
fx = (float) Math.pow(xr, 1/3.);
else
fx = (float) ((k * xr + 16.) / 116.);
if ( yr > eps )
fy = (float) Math.pow(yr, 1/3.);
else
fy = (float) ((k * yr + 16.) / 116.);
if ( zr > eps )
fz = (float) Math.pow(zr, 1/3.);
else
fz = (float) ((k * zr + 16.) / 116);
Ls = ( 116 * fy ) - 16;
as = 500*(fx-fy);
bs = 200*(fy-fz);
lab[0] = (int) (2.55*Ls + .5);
lab[1] = (int) (as + .5);
lab[2] = (int) (bs + .5);
}
В моих тестах он генерирует серые значения, которые соответственно не содержат цветности, и намного быстрее загружаться.
Существует TYPE_Lab, но не соответствует CS_Lab. Вам нужно будет расширить ColourSpace и переопределить абстрактные методы для преобразования между XYZ, RGB и Lab. Необходимые преобразования можно найти в Lab color space (Wikipedia).
CIELAB, по-видимому, поддерживается только по имени в текущей библиотеке Java - если вы посмотрите на источник java.awt.color.Colorspace, вы увидите, что поддерживается только несколько названных цветовых пространств.
Я использовал этот код, и он работал:
public double[] rgbToLab(int R, int G, int B) {
double r, g, b, X, Y, Z, xr, yr, zr;
// D65/2°
double Xr = 95.047;
double Yr = 100.0;
double Zr = 108.883;
// --------- RGB to XYZ ---------//
r = R/255.0;
g = G/255.0;
b = B/255.0;
if (r > 0.04045)
r = Math.pow((r+0.055)/1.055,2.4);
else
r = r/12.92;
if (g > 0.04045)
g = Math.pow((g+0.055)/1.055,2.4);
else
g = g/12.92;
if (b > 0.04045)
b = Math.pow((b+0.055)/1.055,2.4);
else
b = b/12.92 ;
r*=100;
g*=100;
b*=100;
X = 0.4124*r + 0.3576*g + 0.1805*b;
Y = 0.2126*r + 0.7152*g + 0.0722*b;
Z = 0.0193*r + 0.1192*g + 0.9505*b;
// --------- XYZ to Lab --------- //
xr = X/Xr;
yr = Y/Yr;
zr = Z/Zr;
if ( xr > 0.008856 )
xr = (float) Math.pow(xr, 1/3.);
else
xr = (float) ((7.787 * xr) + 16 / 116.0);
if ( yr > 0.008856 )
yr = (float) Math.pow(yr, 1/3.);
else
yr = (float) ((7.787 * yr) + 16 / 116.0);
if ( zr > 0.008856 )
zr = (float) Math.pow(zr, 1/3.);
else
zr = (float) ((7.787 * zr) + 16 / 116.0);
double[] lab = new double[3];
lab[0] = (116*yr)-16;
lab[1] = 500*(xr-yr);
lab[2] = 200*(yr-zr);
return lab;
}
Для приведенного выше кода я использовал приведенные формулы здесь, чтобы конвертировать из rgb в XYZ, а затем из XYZ в CIELab. Результаты, которые я получаю, одинаковы с этим онлайн-конвертером.