如何确定给定颜色的更深或更浅的颜色变体？

Question

给定系统或用户的任何色调的源颜色，我想要一个简单的算法，我可以使用它来计算出所选颜色的更浅或更深的变体。 类似于在 Windows Live Messenger 上用于设置用户界面样式的效果。

语言是带有 .net 3.5 的 C#。

回应评论：颜色格式为（Alpha）RGB。 将值作为字节或浮点数。

标记答案：对于我使用的上下文（一些简单的 UI 效果），我标记为已接受的答案实际上是此上下文中最简单的。 但是，我也放弃了对更复杂和准确的答案的投票。 任何进行更高级颜色操作并在将来找到此线程的人都应该检查一下。 谢谢。 :)

Answer 1

在XNA 中有Color.Lerp静态方法，它可以作为两种颜色之间的差异来执行此操作。

Lerp是两个浮点数之间的数学运算，它通过它们之间差值的比率改变第一个浮点数的值。

这是一个对float执行此操作的扩展方法：

public static float Lerp( this float start, float end, float amount)
{
    float difference = end - start;
    float adjusted = difference * amount;
    return start + adjusted;
}

那么使用 RGB 的两种颜色之间的简单 lerp 操作将是：

public static Color Lerp(this Color colour, Color to, float amount)
{
    // start colours as lerp-able floats
    float sr = colour.R, sg = colour.G, sb = colour.B;

    // end colours as lerp-able floats
    float er = to.R, eg = to.G, eb = to.B;

    // lerp the colours to get the difference
    byte r = (byte) sr.Lerp(er, amount),
         g = (byte) sg.Lerp(eg, amount),
         b = (byte) sb.Lerp(eb, amount);

    // return the new colour
    return Color.FromArgb(r, g, b);
}

应用它的一个例子是这样的：

// make red 50% lighter:
Color.Red.Lerp( Color.White, 0.5f );

// make red 75% darker:
Color.Red.Lerp( Color.Black, 0.75f );

// make white 10% bluer:
Color.White.Lerp( Color.Blue, 0.1f );

Answer 2

只需将 RGB 值乘以您想要修改级别的数量。 如果其中一种颜色已经达到最大值，那么你就不能让它更亮（无论如何都要使用 HSV 数学。）

这给出了与切换到 HSV 然后修改 V 完全相同的结果，但数学运算要少得多。 只要您不想开始失去饱和度，这与切换到 HSL 然后修改 L 的结果相同。

Answer 3

HSV（色相/饱和度/值）也称为HSL（色相/饱和度/亮度）只是一种不同的颜色表示。

使用这种表示可以更容易地调整亮度。 因此，从 RGB 转换为 HSV，使“V”变亮，然后再转换回 RGB。

下面是一些要转换的C代码

void RGBToHSV(unsigned char cr, unsigned char cg, unsigned char cb,double *ph,double *ps,double *pv)
{
double r,g,b;
double max, min, delta;

/* convert RGB to [0,1] */

r = (double)cr/255.0f;
g = (double)cg/255.0f;
b = (double)cb/255.0f;

max = MAXx(r,(MAXx(g,b)));
min = MINx(r,(MINx(g,b)));

pv[0] = max;

/* Calculate saturation */

if (max != 0.0)
    ps[0] = (max-min)/max;
else
    ps[0] = 0.0; 

if (ps[0] == 0.0)
{
    ph[0] = 0.0f;   //UNDEFINED;
    return;
}
/* chromatic case: Saturation is not 0, so determine hue */
delta = max-min;

if (r==max)
{
    ph[0] = (g-b)/delta;
}
else if (g==max)
{
    ph[0] = 2.0 + (b-r)/delta;
}
else if (b==max)
{
    ph[0] = 4.0 + (r-g)/delta;
}
ph[0] = ph[0] * 60.0;
if (ph[0] < 0.0)
    ph[0] += 360.0;
}

void HSVToRGB(double h,double s,double v,unsigned char *pr,unsigned char *pg,unsigned char *pb)
{
int i;
double f, p, q, t;
double r,g,b;

if( s == 0 )
{
    // achromatic (grey)
    r = g = b = v;
}
else
{
    h /= 60;            // sector 0 to 5
    i = (int)floor( h );
    f = h - i;          // factorial part of h
    p = v * ( 1 - s );
    q = v * ( 1 - s * f );
    t = v * ( 1 - s * ( 1 - f ) );
    switch( i )
    {
    case 0:
        r = v;
        g = t;
        b = p;
    break;
    case 1:
        r = q;
        g = v;
        b = p;
    break;
    case 2:
        r = p;
        g = v;
        b = t;
    break;
    case 3:
        r = p;
        g = q;
        b = v;
    break;
    case 4:
        r = t;
        g = p;
        b = v;
    break;
    default:        // case 5:
        r = v;
        g = p;
        b = q;
    break;
    }
}
r*=255;
g*=255;
b*=255;

pr[0]=(unsigned char)r;
pg[0]=(unsigned char)g;
pb[0]=(unsigned char)b;
}

Answer 4

Rich Newman 在他的博客上讨论了关于 .NET System.Drawing.Color 的HSL 颜色，甚至提供了一个 HSLColor 类来为您完成所有工作。 将您的 System.Drawing.Color 转换为 HSLColor，根据亮度添加/减去值，然后转换回 System.Drawing.Color 以在您的应用程序中使用。

Answer 5

您可以将您的颜色转换为 HSL 颜色空间，在那里对其进行操作并转换回您选择的颜色空间（很可能是 RGB）

颜色越浅，L 值越高，颜色越深，L 值越低。

这是相关的东西和所有的方程式：

http://en.wikipedia.org/wiki/HSL_color_space

另一种方法是简单地用白色或黑色插入颜色。 这也会稍微降低颜色的饱和度，但计算起来更便宜。

Answer 6

我在System.Windows.Forms使用了ControlPaint.Dark()和.Light() 。

Answer 7

我猜你正在使用带有字节值（0 到 255）的 RGB，因为这在任何地方都很常见。

为了更亮，用白色的 RGB 平均 RGB 值。 或者，为了控制增亮的程度，按一定比例混合它们。 让f从 0.0 变化到 1.0，然后：

Rnew = (1-f)*R + f*255
Gnew = (1-f)*G + f*255
Bnew = (1-f)*B + f*255

对于更暗的颜色，请使用黑色的 RGB - 它全为零，使数学更容易。

我省略了一些细节，例如将结果转换回字节，这可能是您想要做的。

Answer 8

如果您使用的是 RGB 颜色，我会将这些颜色参数转换为HSL （色调、饱和度、亮度），修改亮度参数，然后再转换回 RGB。 谷歌一下，你会发现很多关于如何进行这些颜色表示转换（RGB 到 HSL，反之亦然）的代码示例。

这是我很快发现的： http : //bytes.com/forum/thread250450.html

Answer 9

本网站指出，您可以在 BCL C# System.Windows.Forms 命名空间中使用 ControlPaint 类。

Answer 10

假设您将颜色设为 RGB，首先将其转换为 HSV（色调、饱和度、值）颜色空间。 然后增加/减少该值以产生更浅/更深的颜色阴影。 然后转换回RGB。

Answer 11

如果您的颜色是 RGB 格式（或者，大概是 CMYK），您可以使用相当粗略的方法来增加颜色的每个分量的值。 例如，在 HTML 中，颜色表示为三个两位的十六进制数字。 #ff0000 会给你一个亮红色，然后可以通过将 G 和 B 组件的值增加相同的数量来淡化，例如#ff5555（给出更浅的红色）。 大概对于色相、饱和度和亮度 (HSL) 颜色，您可以只提高 L 分量，但我不能肯定； 我对这个色彩空间不太熟悉。

不过，正如我所说，这种方法非常粗糙。 根据我对 Live Messenger 的记忆，听起来您正在尝试进行渐变，这在 Windows Presentation Foundation（WPF，.NET 3.0 的一部分）中可以非常轻松地应用。 WPF 支持许多不同类型的渐变画笔，包括线性渐变和径向渐变。

我强烈推荐 Adam Nathan 的书Windows Presentation Foundation Unleashed作为对 WPF 的一个很好的全面介绍。

HTH

Answer 12

在 HSL/HSV 中可以更好地完成颜色的任何变化。

一个很好的测试是在 RGB 空间和 HSL 空间中的两个等效值之间进行插值。 HSL 空间的斜坡看起来是一个自然的过程。 在 RGB 空间中，它通常看起来很不自然。 HSL 映射到我们的视觉色彩空间感知比 RGB 好得多。

Answer 13

转换为 HSV 或其他一些颜色空间的想法似乎不错，并且对于精确的颜色工作可能是必要的，但对于普通目的，在 RGB 中工作的错误可能还不够重要。 此外，处理边界情况可能会很痛苦：RGB 是一个立方体形状的空间，而 HSV 不是。 如果使用字节值，则可以在空间之间进行多对一和一对多映射。 这可能是也可能不是问题，具体取决于应用程序。 青年会