使RGB获得最接近的色彩算法更准确

Question

我创建了一个包含名称和RGB值的颜色的巨大列表（花了很长时间），现在我创建了一种算法，该算法将相应的颜色转换为最接近的值。

但是有时候当一个奇数值完全被淘汰时，它似乎会表现得很好，但是它会得到错误的颜色。

输出示例

Log: InputRGB: R:7.1009636 | G:83.84344 | B:2.5013387
Log: ColorToCompare: Ball Blue (R13.0,G67.0,B80.0) CLOSE:0.4588677 | CurrentColor: Acid Green CLOSE: 0.41585693
Log: ColorToCompare: Bitter Lemon (R79.0,G88.0,B5.0) CLOSE:0.5143066 | CurrentColor: Ball Blue CLOSE: 0.4588677
Log: ColorToCompare: Citrine (R89.0,G82.0,B4.0) CLOSE:0.5610447 | CurrentColor: Bitter Lemon CLOSE: 0.5143066
Log: ColorToCompare: Smoky Black (R6.0,G5.0,B3.0) CLOSE:0.57945675 | CurrentColor: Citrine CLOSE: 0.5610447
Log: ColorName:Smoky Black
Log: End Color: R:6.0 G:5.0 B:3.0
Log: InputRGB:    R:7.1009636 | G:83.84344 | B:2.5013387

我创建的用于计算此代码的代码：

   public String getClosetColor(float red, float green, float blue){

        Functions.log("InputRGB: R:" + red + " | G:" + green + " | B:" + blue);

        Color lastColor = null;
        for(Color eachColor : this.colors)
        {
            if(lastColor == null){
                lastColor = eachColor;
            }

            float lastColorCloseness = (getClose(red, lastColor.red) + getClose(green, lastColor.green) + getClose(blue, lastColor.blue)) / 3f;
            float thisColorCloseness = (getClose(red, eachColor.red) + getClose(green, eachColor.green) + getClose(blue, eachColor.blue)) / 3f;

            if(Float.isFinite(thisColorCloseness) && Float.isFinite(lastColorCloseness))
            {
                //If they are the same, choose a random one.
                if(lastColorCloseness == thisColorCloseness){
                    if(MathUtils.random() > 0.5f){
                        lastColor = eachColor;
                    }
                }
                //If this one is greater then set it.
                else if(thisColorCloseness > lastColorCloseness){
                    Functions.log(
                            "ColorToCompare: " + eachColor.nameOfColor + " (R" + eachColor.red + ",G" + eachColor.green + ",B" + eachColor.blue + ") CLOSE:" + thisColorCloseness +
                                    " | CurrentColor: " + lastColor.nameOfColor + " CLOSE: " + lastColorCloseness
                    );

                    lastColor = eachColor;
                }
            }
        }

        Functions.log("ColorName:" + lastColor.nameOfColor);
        Functions.log("End Color: R:" + lastColor.red + " G:" + lastColor.green + " B:" + lastColor.blue);
        Functions.log("InputRGB:    R:" + red + " | G:" + green + " | B:" + blue);

        return "";
    }

    //Basically if one is higher than the other then devide by it.
    private float getClose(float firstNumber, float secondNumber){
        if(firstNumber < secondNumber){
            return firstNumber / secondNumber;
        }
        else{
            return secondNumber / firstNumber;
        }
    }

Answer 1

我不知道您是如何提出距离功能的，但是有点尴尬。 让我解释：

您使用颜色的比例，而不是像这样的差异：

float lastColorCloseness = (getClose(red, lastColor.red) + getClose(green, lastColor.green) + getClose(blue, lastColor.blue)) / 3f;

这具有奇怪的效果，即不相等地应用于相等距离的颜色。 例如比较col1(100, 50, 200) col2(50, 100, 150) col1(100, 50, 200)与col2(50, 100, 150) col3(150, 100, 250) col2(50, 100, 150)和col3(150, 100, 250) 。

好吧，假设col2和col3与col1距离等于：

abs(100-50)+abs(50-100)+abs(200-150)=150
abs(100-150)+abs(50-100)+abs(200-250)=150

您的距离函数给出了不同的结果：

(50/100+50/100+150/250)/3=0.53
(50/100+50/100+200/250)/3=0.6

正如@David Wallace所说，这并不是最夸张的结果。 请改用欧几里得距离函数。

Answer 2

发生这种情况是因为您的getClose方法做得不好。 如果两个数字都非常小，则它们之间的距离会大大放大。

做类似这样的事情会更好

1 /（1 +（firstNumber-secondNumber）*（firstNumber-secondNumber））

在getClose 。

Answer 3

为了定义“紧密度”的量度，您需要调整人眼的色彩感知能力，可能还需要调整显示设备。

首先，一个通道中的X距离比两个通道中的X / 2距离差（色调变化比亮度的可比变化更明显）。 单通道距离越大，颜色越“相似”。 简单地添加差异并不能解决这个问题。

一种简单的距离测量方法是通道之间的平方差：

 int deltaR = red1 - red2;
 int deltaG = green1 - green2;
 int deltaB = blue1 - blue2;
 int distance = (deltaR * deltaR) + (deltaG * deltaG) + (deltaB * deltaB);

人眼对每个颜色通道的敏感度都不相同。 因此，您可能需要为此调整加权颜色通道。 可以从RGB到灰度级加权（ 将RGB转换为灰度/强度 ）得出简单的权重

修改权重的距离函数可以得出：

 float distance = (deltaR * deltaR) * 0.2989F
                + (deltaG * deltaG) * 0.5870F
                + (deltaB * deltaB) * 0.1140F;

那应该提供一个合理的关闭功能。 只需选择颜色距离最小的颜色即可。