使用C中的ImageAttributes旋转色调#

I threw this together 对于这个问题(在文章底部链接了c项目的zip文件)。它不使用 ImageAttributes 或 ColorMatrix ,但它会按照您描述的方式旋转色调:

//rotate hue for a pixel
private Color CalculateHueChange(Color oldColor, float hue)
{
    HLSRGB color = new HLSRGB(
        Convert.ToByte(oldColor.R),
        Convert.ToByte(oldColor.G),
        Convert.ToByte(oldColor.B));

    float startHue = color.Hue;
    color.Hue = startHue + hue;
    return color.Color;
}

我最终放弃了 QColorMatrix 到C并使用其 RotateHue 方法。

你见过吗? this article 关于代码项目?

从一个公认的快速浏览页面,它看起来像4D数学。你可以采用与二维或三维数学相似的方法来构造矩阵。

取一系列的源“点”——在本例中,您需要4个点——以及相应的目标“点”,并生成一个矩阵。这可以应用于任何“点”。

在2D中做这件事(从记忆中,这样我就可以在这件事上大喊大叫了):

震源点是(1,0)和(0,1)。目标是(0,-1)和(1,0)。你需要的矩阵是:

(0, -1, 0)
(1,  0, 0)
(0,  0, 1)

其中,额外信息用于坐标的“w”值。

把这个扩展到r,g,b,a,w,你会得到一个矩阵。选择4种颜色:红色(1、0、0、0、W)、绿色(0、1、0、0、W)、蓝色(0、0、1、0、W)和透明色(0、0、0、1、W)。找出它们在新方案中所对应的颜色,并按如下方式建立矩阵:

(R) _一 G _一 ,B _一 A _一 ,0)
(R) _二 G _二 ,B _二 A _二 ,0)
(R) _三 G _三 ,B _三 A _三 ,0)
(R) _四 G _四 ,B _四 A _四 ,0)
(0,0,0,0,0,0,1)

注: 当矩阵乘法是不可交换的时,多重复制的顺序(向量*矩阵或矩阵*向量)将决定转换的点是垂直还是水平地进入这个矩阵。我假设向量矩阵。

这是一个古老的问题,但发布的解决方案比我找到的简单答案要复杂得多。

简单的:

• 无外部依赖
• 没有复杂的计算(没有计算出旋转角度,没有应用一些余弦公式)
• 实际上是旋转颜色!

重申问题:我们需要什么?

我准备了一些红色的图标。有些区域是透明的,有些或多或少是饱和的,但它们都有红色。我认为它与您的用例非常匹配。图像可能有其他颜色,它们将被旋转。

如何表示要应用的色调?最简单的答案是:供应 Color .

致力于解决问题

ColorMatrix 表示线性变换。

显然,当颜色是红色时,转换应该是同一性的。 当颜色为绿色时,转换应将红色映射为绿色,绿色映射为蓝色,蓝色映射为红色。

执行此操作的颜色矩阵是:

0 1 0 0 0
0 0 1 0 0
1 0 0 0 0
0 0 0 1 0
0 0 0 0 1

数学解

“aha”技巧是认识到矩阵的实际形式是

R G B 0 0
B R G 0 0
G B R 0 0
0 0 0 1 0
0 0 0 0 1

其中R、G和B只是着色颜色的组成部分!

样例代码

我以上的示例代码为例 https://code.msdn.microsoft.com/ColorMatrix-Image-Filters-f6ed20ae .

我调整了它,并在我的项目中实际使用它:

static class IconTinter
{
    internal static Bitmap TintedIcon(Image sourceImage, Color tintingColor)
    {
        // Following https://code.msdn.microsoft.com/ColorMatrix-Image-Filters-f6ed20ae
        Bitmap bmp32BppDest = new Bitmap(sourceImage.Width, sourceImage.Height, System.Drawing.Imaging.PixelFormat.Format32bppArgb);

        float cr = tintingColor.R / 255.0f;
        float cg = tintingColor.G / 255.0f;
        float cb = tintingColor.B / 255.0f;

        // See [Rotate Hue using ImageAttributes in C#](http://stackoverflow.com/a/26573948/1429390)
        ColorMatrix colorMatrix = new ColorMatrix(
            new float[][]
                       {new float[] { cr,  cg,  cb,  0,  0}, 
                        new float[] { cb,  cr,  cg,  0,  0}, 
                        new float[] { cg,  cb,  cr,  0,  0}, 
                        new float[] {  0,   0,   0,  1,  0}, 
                        new float[] {  0,   0,   0,  0,  1}
                       }
                       );

        using (Graphics graphics = Graphics.FromImage(bmp32BppDest))
        {
            ImageAttributes bmpAttributes = new ImageAttributes();
            bmpAttributes.SetColorMatrix(colorMatrix);

            graphics.DrawImage(sourceImage,
                new Rectangle(0, 0, sourceImage.Width, sourceImage.Height),
                0, 0,
                sourceImage.Width, sourceImage.Height,
                GraphicsUnit.Pixel, bmpAttributes);

        }

        return bmp32BppDest;
    }
}

希望这有帮助。

局限性

• 请注意,如果使用太亮的颜色,转换可能会饱和。为了保证不饱和,tt足以使r+g+b<=1。
• 您可以通过将cr、cg、cb除以cr+cg+cb来规范化转换,但要处理着色颜色为黑色或将除以零的情况。

以下代码构造 ColorMatrix 用于应用色调偏移。

我的见解是,在色调空间的60度偏移时:

• 红色---gt;绿色
• 绿色-->蓝色
• 蓝色-红色

实际上是RGB空间中的45度偏移:

所以你可以把120度位移的一部分转化成90度位移的一部分。

这个 HueShift 参数必须是介于 -1..1 .

例如,为了应用60度换档:

• 从红色变为黄色,
• 将黄色变为绿色
• 将绿色变为青色
• 将青色更改为蓝色
• 将蓝色变为洋红
• 将品红色变为红色

你呼叫:

var cm = GetHueShiftColorMatrix(60/360); //a value between 0..1

实施 :

function GetHueShiftColorMatrix(HueShift: Real): TColorMatrix;
var
    theta: Real;
    c, s: Real;
const
    wedge = 120/360;
begin
    if HueShift > 1 then
        HueShift := 0
    else if HueShift < -1 then
        HueShift := 0
    else if Hueshift < 0 then
        HueShift := 1-HueShift;

    if (HueShift >= 0) and (HueShift <= wedge) then
    begin
        //Red..Green
        theta := HueShift / wedge*(pi/2);
        c := cos(theta);
        s := sin(theta);

        cm[0, 0] :=  c; cm[0, 1] :=  0; cm[0, 2] :=  s; cm[0, 3] :=  0; cm[0, 4] := 0;
        cm[1, 0] :=  s; cm[1, 1] :=  c; cm[1, 2] :=  0; cm[1, 3] :=  0; cm[1, 4] := 0;
        cm[2, 0] :=  0; cm[2, 1] :=  s; cm[2, 2] :=  c; cm[2, 3] :=  0; cm[2, 4] := 0;
        cm[3, 0] :=  0; cm[3, 1] :=  0; cm[3, 2] :=  0; cm[3, 3] :=  1; cm[3, 4] := 0;
        cm[4, 0] :=  0; cm[4, 1] :=  0; cm[4, 2] :=  0; cm[4, 3] :=  0; cm[4, 4] := 1;
    end
    else if (HueShift >= wedge) and (HueShift <= (2*wedge)) then
    begin
        //Green..Blue
        theta := (HueShift-wedge) / wedge*(pi/2);
        c := cos(theta);
        s := sin(theta);

        cm[0, 0] :=  0; cm[0, 1] :=  s; cm[0, 2] :=  c; cm[0, 3] :=  0; cm[0, 4] := 0;
        cm[1, 0] :=  c; cm[1, 1] :=  0; cm[1, 2] :=  s; cm[1, 3] :=  0; cm[1, 4] := 0;
        cm[2, 0] :=  s; cm[2, 1] :=  c; cm[2, 2] :=  0; cm[2, 3] :=  0; cm[2, 4] := 0;
        cm[3, 0] :=  0; cm[3, 1] :=  0; cm[3, 2] :=  0; cm[3, 3] :=  1; cm[3, 4] := 0;
        cm[4, 0] :=  0; cm[4, 1] :=  0; cm[4, 2] :=  0; cm[4, 3] :=  0; cm[4, 4] := 1;
    end
    else
    begin
        //Blue..Red
        theta := (HueShift-2*wedge) / wedge*(pi/2);
        c := cos(theta);
        s := sin(theta);

        cm[0, 0] :=  s; cm[0, 1] :=  c; cm[0, 2] :=  0; cm[0, 3] :=  0; cm[0, 4] := 0;
        cm[1, 0] :=  0; cm[1, 1] :=  s; cm[1, 2] :=  c; cm[1, 3] :=  0; cm[1, 4] := 0;
        cm[2, 0] :=  c; cm[2, 1] :=  0; cm[2, 2] :=  s; cm[2, 3] :=  0; cm[2, 4] := 0;
        cm[3, 0] :=  0; cm[3, 1] :=  0; cm[3, 2] :=  0; cm[3, 3] :=  1; cm[3, 4] := 0;
        cm[4, 0] :=  0; cm[4, 1] :=  0; cm[4, 2] :=  0; cm[4, 3] :=  0; cm[4, 4] := 1;
    end;

    Result := cm;
end;

注释 :任何代码都被释放到公共域中。无需归因。

我想那是 www.aforgenet.com 可以帮助

我构建了一个用C语言实现@ianboid代码的方法。

    public void setHueRotate(Bitmap bmpElement, float value) {

        const float wedge = 120f / 360;

        var hueDegree = -value % 1;
        if (hueDegree < 0) hueDegree += 1;

        var matrix = new float[5][];

        if (hueDegree <= wedge)
        {
            //Red..Green
            var theta = hueDegree / wedge * (Math.PI / 2);
            var c = (float)Math.Cos(theta);
            var s = (float)Math.Sin(theta);

            matrix[0] = new float[] { c, 0, s, 0, 0 };
            matrix[1] = new float[] { s, c, 0, 0, 0 };
            matrix[2] = new float[] { 0, s, c, 0, 0 };
            matrix[3] = new float[] { 0, 0, 0, 1, 0 };
            matrix[4] = new float[] { 0, 0, 0, 0, 1 };

        } else if (hueDegree <= wedge * 2)
        {
            //Green..Blue
            var theta = (hueDegree - wedge) / wedge * (Math.PI / 2);
            var c = (float) Math.Cos(theta);
            var s = (float) Math.Sin(theta);

            matrix[0] = new float[] {0, s, c, 0, 0};
            matrix[1] = new float[] {c, 0, s, 0, 0};
            matrix[2] = new float[] {s, c, 0, 0, 0};
            matrix[3] = new float[] {0, 0, 0, 1, 0};
            matrix[4] = new float[] {0, 0, 0, 0, 1};

        }
        else
        {
            //Blue..Red
            var theta = (hueDegree - 2 * wedge) / wedge * (Math.PI / 2);
            var c = (float)Math.Cos(theta);
            var s = (float)Math.Sin(theta);

            matrix[0] = new float[] {s, c, 0, 0, 0};
            matrix[1] = new float[] {0, s, c, 0, 0};
            matrix[2] = new float[] {c, 0, s, 0, 0};
            matrix[3] = new float[] {0, 0, 0, 1, 0};
            matrix[4] = new float[] {0, 0, 0, 0, 1};
        }

        Bitmap originalImage = bmpElement;

        var imageAttributes = new ImageAttributes();
        imageAttributes.ClearColorMatrix();
        imageAttributes.SetColorMatrix(new ColorMatrix(matrix), ColorMatrixFlag.Default, ColorAdjustType.Bitmap);

        grpElement.DrawImage(
            originalImage, elementArea,
            0, 0, originalImage.Width, originalImage.Height,
            GraphicsUnit.Pixel, imageAttributes
            );
    }