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顏色理論/顏色漸變

來自華夏公益教科書,自由的教科書,自由的世界
“將計算階段與著色階段分開”—克勞德·海蘭德-艾倫
有趣顏色漸變的示例

顏色漸變的型別

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顏色漸變可以根據以下方面命名 

這裡畫素的顏色與 1D 變數成正比。例如,在 2D 空間(點 z = x+y*i 的複平面)中 

返回在兩個給定顏色之間線性變化的顏色函式的示例

 
colorA = [0, 0, 255] # blue
colorB = [255, 0, 0] # red
function get_gradient_color(val):
# 'val' must be between 0 and 1
for i in [1,2,3]:
color[i] = colorA[i] + val * (colorB[i] - colorA[i])
return color


程式碼


域著色 函式的圖
ƒ(x) =(x2 − 1)(x − 2 − i)2/(x2 + 2 + 2i)。色調代表函式引數,飽和度代表大小。

由於顏色可以被視為大於 1D 的值,因此它用於表示多個(實數或 1D)變數。例如 

' panomand/src/dll/fbmandel.bas
' https://www.unilim.fr/pages_perso/jean.debord/panoramic/mandel/panoramic_mandel.htm
' PANOMAND is an open source software for plotting Mandelbrot and Julia sets. It is written in two BASIC dialects: PANORAMIC and FreeBASIC
' by Jean Debord
' a simplified version of R Munafo's algorithm
' Color is defined in HSV space, according to Robert Munafo 
' (http://mrob.com/pub/muency/color.html): the value V is 
' computed from the distance estimator, while the hue H and 
' saturation S are computed from the iteration number.

function MdbCol(byval Iter as integer, _
                byval mz   as double, _
                byref dz   as Complex) as integer
' Computes the color of a point
' Iter = iteration count
' mz   = modulus of z at iteration Iter
' dz   = derivative at iteration Iter

  if Iter = Max_Iter then return &HFFFFFF

  dim as double  lmz, mdz, Dist, Dwell, DScale, Angle, Radius, Q, H, S, V
  dim as integer R, G, B
  
  lmz = log(mz)
  mdz = CAbs(dz)
  
  ' Determine Value (luminosity) from Distance Estimator
  
  V = 1
  
  if mdz > 0 then
    Dist = pp * mz * lmz / mdz
    DScale = log(Dist / ScaleFact) / Lnp + Dist_Fact
    if DScale < -8 then
      V = 0
    elseif DScale < 0 then
      V = 1 + DScale / 8
    end if
  end if

  ' Determine Hue and Saturation from Continuous Dwell

  Dwell = Iter - log(lmz) / Lnp + LLE
  Q = log(abs(Dwell)) * AbsColor
  
  if Q < 0.5 then
    Q = 1 - 1.5 * Q
    Angle = 1 - Q
  else
    Q = 1.5 * Q - 0.5
    Angle = Q
  end if
  
  Radius = sqr(Q)
  
  if (Iter mod 2 = 1) and (Color_Fact > 0) then
    V = 0.85 * V
    Radius = 0.667 * Radius
  end if
  
  H = frac(Angle * 10)
  S = frac(Radius)
   
  HSVtoRGB H * 360, S, V, R, G, B
  return rgb(R, G, B)

end function
  • Hans Lundmark 頁面[13]

顏色模型

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顏色模型描述

16 位線性 RGB 的質量與 12 位 sRGB(= 非線性 RGB)大致相當,因為線性顏色會導致白色附近樣本過多分散,而黑色附近樣本過少。



型別 

  • RGB 用於顯示
  • CMYK 用於印刷
  • 其他(HSV、HSL 等)用於選擇顏色,處理
    • HSLuv
    • YUV(亮度和色度)它是一種將影像中的亮度和顏色分解為數字的方法。
    • HWB[14]
  • RGB = “線性” 顏色空間
  • sRGB
    • sRGB = 標準 RGB。SRGBColorSpace (“srgb”) 指的是由 Rec. 709 原色、D65 白點和非線性 sRGB 傳輸函式定義的顏色空間。
    • sRGB 線性空間與 sRGB 相同,只是傳輸函式是線性光(沒有伽馬編碼)。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
#include <complex.h> // http://pubs.opengroup.org/onlinepubs/009604499/basedefs/complex.h.html

/* 
based on 
c++ program from :
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Color_complex_plot.jpg
by  	Claudio Rocchini

gcc d.c -lm -Wall

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

*/
 
const double PI = 3.1415926535897932384626433832795;
const double E  = 2.7182818284590452353602874713527;

/*

complex domain coloring 
Given a complex number z=re^{ i \theta},

hue represents the argument ( phase, theta ),

sat and value represents the modulus

*/
int GiveHSV( double complex z, double HSVcolor[3] )
{
 //The HSV, or HSB, model describes colors in terms of hue, saturation, and value (brightness).
 
 // hue = f(argument(z))
 //hue values range from .. to ..
 double a = carg(z); //
 while(a<0) a += 2*PI; a /= 2*PI;

 // radius of z
 double m = cabs(z); // 
 double ranges = 0;
 double rangee = 1;
 while(m>rangee){
   ranges = rangee;
   rangee *= E;
      }
 double k = (m-ranges)/(rangee-ranges);

 // saturation = g(abs(z))
 double sat = k<0.5 ? k*2: 1 - (k-0.5)*2;
 sat = 1 - pow( (1-sat), 3); 
 sat = 0.4 + sat*0.6;

 // value = h(abs(z))
 double val = k<0.5 ? k*2: 1 - (k-0.5)*2; 
   val = 1 - val;
   val = 1 - pow( (1-val), 3); 
   val = 0.6 + val*0.4;
 
 HSVcolor[0]= a;
 HSVcolor[1]= sat;
 HSVcolor[2]= val;
return 0;
}
  
 
int GiveRGBfromHSV( double HSVcolor[3], unsigned char RGBcolor[3] ) {
        double r,g,b;
        double h; double s; double v;
        h=HSVcolor[0]; // hue 
        s=HSVcolor[1]; //  saturation;
        v = HSVcolor[2]; // = value;

        if(s==0)
                r = g = b = v;
        else {
                if(h==1) h = 0;
                double z = floor(h*6); 
                int i = (int)z;
                double f = (h*6 - z);
                double p = v*(1-s);
                double q = v*(1-s*f);
                double 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;
                        case 5: r=v; g=p; b=q; break;
                }
        }
        int c;
        c = (int)(256*r); if(c>255) c = 255; RGBcolor[0] = c;
        c = (int)(256*g); if(c>255) c = 255; RGBcolor[1] = c;
        c = (int)(256*b); if(c>255) c = 255; RGBcolor[2] = c;
  return 0;
}

int GiveRGBColor( double complex z, unsigned char RGBcolor[3])
{
  static double HSVcolor[3];
  GiveHSV( z, HSVcolor );
  GiveRGBfromHSV(HSVcolor,RGBcolor);
  return 0;
}

//  
double complex fun(double complex c ){
  return (cpow(c,2)-1)*cpow(c-2.0- I,2)/(cpow(c,2)+2+2*I);} // 
 
int main(){
        // screen (integer ) coordinate
        const int dimx = 800; const int dimy = 800;
        // world ( double) coordinate
        const double reMin = -2; const double reMax =  2;
        const double imMin = -2; const double imMax =  2;
        // 
        double stepX=(imMax-imMin)/(dimy-1);
        double stepY=(reMax-reMin)/(dimx-1);
        
        static unsigned char RGBcolor[3];
        FILE * fp;
        char *filename ="complex.ppm";
        fp = fopen(filename,"wb");
        fprintf(fp,"P6\n%d %d\n255\n",dimx,dimy);

        int i,j;
        for(j=0;j<dimy;++j){
                double im = imMax - j*stepX;
                for(i=0;i<dimx;++i){            
                        double re = reMax - i*stepY;
                        double complex z= re + im*I; // 
                        double complex v = fun(z); //     
                        GiveRGBColor( v, RGBcolor);
                        
                        fwrite(RGBcolor,1,3,fp);
                }
        }
        fclose(fp);
        printf("OK - file %s saved\n", filename);

        return 0;
}

在 Basic 中 

' /panomand/src/dll/hsvtorgb.bas
' https://www.unilim.fr/pages_perso/jean.debord/panoramic/mandel/panoramic_mandel.htm
' PANOMAND is an open source software for plotting Mandelbrot and Julia sets. It is written in two BASIC dialects: PANORAMIC and FreeBASIC
' by Jean Debord
sub HSVtoRGB(byref H as double,  _
             byref S as double,  _
             byref V as double,  _
             byref R as integer, _
             byref G as integer, _
             byref B as integer)

' Convert RGB to HSV
' Adapted from http://www.cs.rit.edu/~ncs/color/t_convert.html
' R, G, B values are from 0 to 255
' H = [0..360], S = [0..1], V = [0..1]
' if S = 0, then H = -1 (undefined)

  if S = 0 then  ' achromatic (grey)
    R = V * 255
    G = R
    B = R
    exit sub
  end if

  dim as integer I
  dim as double  Z, F, P, Q, T
  dim as double  RR, GG, BB
  
  Z = H / 60     ' sector 0 to 5
  I = int(Z)
  F = frac(Z)
  P = V * (1 - S)
  Q = V * (1 - S * F)
  T = V * (1 - S * (1 - F))

  select case I
    case 0
      RR = V
      GG = T
      BB = P
    case 1
      RR = Q
      GG = V
      BB = P
    case 2
      RR = P
      GG = V
      BB = T
    case 3
      RR = P
      GG = Q
      BB = V
    case 4
      RR = T
      GG = P
      BB = V
    case 5
      RR = V
      GG = P
      BB = Q
  end select

  R = RR * 255
  G = GG * 255
  B = BB * 255
end sub

插值函式

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  • 可以在梯度每個部分使用任何函式。
  • 函式的輸出按比例縮放為顏色分量的範圍。
  • 顏色之間的插值可以是
    • lerp = 線性插值,在 sRGB 顏色空間中
    • 非線性(二次等)Photoshop 中的經典[15]
    • 線性顏色空間插值:將關鍵值從 sRGB 轉換為浮點線性,在它們之間進行 lerp,再轉換回定點 sRGB。
    • 感知顏色空間插值(OKlab):將關鍵值從 sRGB 轉換為浮點線性,然後轉換為 Oklab,在它們之間進行 lerp,再轉換回浮點線性,最後轉換回定點 sRGB。[16]


Aras Pranckevičius 的 Oklab 評估函式程式碼的尾部

// to-Linear -> to-Oklab -> lerp -> to-Linear -> to-sRGB
float3 ca = pix_to_float(m_Keys[idx]);
float3 cb = pix_to_float(m_Keys[idx+1]);
ca = sRGB_to_Linear(ca);
cb = sRGB_to_Linear(cb);
ca = Linear_sRGB_to_OkLab_Ref(ca);
cb = Linear_sRGB_to_OkLab_Ref(cb);
float3 c = lerp(ca, cb, a);
c = OkLab_to_Linear_sRGB_Ref(c);
c = Linear_to_sRGB(c);
return float_to_pix(c);


在 CSS 中,兩個顏色值之間的插值透過執行以下步驟進行:[17]

  • (如果需要)將它們轉換為給定顏色空間,該顏色空間將在下面稱為插值顏色空間。
  • (如果需要)將保留的值重新插入轉換後的顏色中。
  • (如果需要)根據選定的 <hue-interpolation-method> 修復色相。
  • 顏色分量的預乘。
  • 線性地單獨插值計算出的顏色值的每個分量。
  • 撤銷預乘。

示例 36. 要插值:[18]

  • 在 Lab 顏色空間中
  • 兩種顏色:rgb(76% 62% 03%/0.4) 和 color(display-p3 0.84 0.19 0.72/0.6)
  • 它們首先被轉換為 lab:lab(66.927% 4.873 68.622/0.4) lab(53.503% 82.672 -33.901/0.6)
  • 預乘:然後在插值之前對 L、a 和 b 座標進行預乘:[26.771% 1.949 27.449] 和 [32.102% 49.603 -20.341]。
  • 插值:線性插值的這些值的中點將是 [29.4365% 25.776 3.554],
  • 撤銷預乘:alpha 值為 0.5,這將得到 lab(58.873% 51.552 7.108) / 0.5)

顏色數量

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顏色數量由顏色深度 決定:從 2 種顏色到 1600 萬種顏色。

另見

重複和偏移

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直接重複 

顏色與顏色在顏色梯度中 <0;1> 位置成正比。如果位置 > 1,則顏色會重複。這可能很有用

映象重複 

“colorCycleMirror - 這將反映顏色梯度,使其平滑迴圈” [19]

偏移 

如何在計算機程式中使用顏色梯度

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調色盤圖形,調色盤替換機制

首先確定程式中需要什麼格式的顏色。[20][21]

建立梯度的幾種方法 

  • 梯度函式
  • 梯度檔案
    • 顏色查詢表 (CLUT)[22] ) 顏色對映,調色盤
    • 調色盤[23][24]
    • 混合[25]


  "Lookup tables (LUTs) are an excellent technique for optimizing the evaluation of functions that are expensive to compute and inexpensive to cache. ... For data requests that fall between the table's samples, an interpolation algorithm can generate reasonable approximations by averaging nearby samples."[26]

CLUT 影像

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可以使用 CLUT 影像作為梯度的來源[27][28]

  convert input.pgm -level 0,65532 clut.ppm -interpolate integer -clut -depth 8 output.png

CLUT 陣列

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# http://jtauber.com/blog/2008/05/18/creating_gradients_programmatically_in_python/
# Creating Gradients Programmatically in Python by James Tauber

import sys

def write_png(filename, width, height, rgb_func):
    
    import zlib
    import struct
    import array
    
    def output_chunk(out, chunk_type, data):
        out.write(struct.pack("!I", len(data)))
        out.write(chunk_type)
        out.write(data)
        checksum = zlib.crc32(data, zlib.crc32(chunk_type))
        out.write(struct.pack("!I", checksum))
    
    def get_data(width, height, rgb_func):
        fw = float(width)
        fh = float(height)
        compressor = zlib.compressobj()
        data = array.array("B")
        for y in range(height):
            data.append(0)
            fy = float(y)
            for x in range(width):
                fx = float(x)
                data.extend([int(v * 255) for v in rgb_func(fx / fw, fy / fh)])
        compressed = compressor.compress(data.tostring())
        flushed = compressor.flush()
        return compressed + flushed
    
    out = open(filename, "w")
    out.write(struct.pack("8B", 137, 80, 78, 71, 13, 10, 26, 10))
    output_chunk(out, "IHDR", struct.pack("!2I5B", width, height, 8, 2, 0, 0, 0))
    output_chunk(out, "IDAT", get_data(width, height, rgb_func))
    output_chunk(out, "IEND", "")
    out.close()

def linear_gradient(start_value, stop_value, start_offset=0.0, stop_offset=1.0):
    return lambda offset: (start_value + ((offset - start_offset) / (stop_offset - start_offset) * (stop_value - start_value))) / 255.0

def gradient(DATA):
    def gradient_function(x, y):
        initial_offset = 0.0
        for offset, start, end in DATA:
            if y < offset:
                r = linear_gradient(start[0], end[0], initial_offset, offset)(y)
                g = linear_gradient(start[1], end[1], initial_offset, offset)(y)
                b = linear_gradient(start[2], end[2], initial_offset, offset)(y)
                return r, g, b
            initial_offset = offset
    return gradient_function

## EXAMPLES

# normally you would make these with width=1 but below I've made them 50
# so you can more easily see the result

# body background from jtauber.com and quisition.com
write_png("test1.png", 50, 143, gradient([
    (1.0, (0xA1, 0xA1, 0xA1), (0xDF, 0xDF, 0xDF)),
]))

# header background similar to that on jtauber.com
write_png("test2.png", 50, 90, gradient([
    (0.43, (0xBF, 0x94, 0xC0), (0x4C, 0x26, 0x4C)), # top
    (0.85, (0x4C, 0x26, 0x4C), (0x27, 0x13, 0x27)), # bottom
    (1.0,  (0x66, 0x66, 0x66), (0xFF, 0xFF, 0xFF)), # shadow
]))

# header background from pinax
write_png("test3.png", 50, 80, gradient([
    (0.72, (0x00, 0x26, 0x4D), (0x00, 0x40, 0x80)),
    (1.0,  (0x00, 0x40, 0x80), (0x00, 0x6C, 0xCF)), # glow
]))

# form input background from pinax
write_png("test4.png", 50, 25, gradient([
    (0.33, (0xDD, 0xDD, 0xDD), (0xF3, 0xF3, 0xF3)), # top-shadow
    (1.0,  (0xF3, 0xF3, 0xF3), (0xF3, 0xF3, 0xF3)),
]))
# Perl code
# http://www.angelfire.com/d20/roll_d3_for_this/mandel-highorder/mandel-high.pl
# from perl High-order Mandelbrot program.
# Written by Christopher Thomas.
# Picture palette info.

my ($palsize);
my (@palette);

if(0)
{
# Light/dark colour banded palette.
# NOTE: This looks ugly, probably because the dark colours look muddy.
$palsize = 16;
@palette =
  ( "  255   0   0", "    0 112 112", "  255 128   0", "    0   0 128",
    "  224 224   0", "   64   0  96", "    0 255   0", "   96   0  64",
    "    0 224 224", "  128   0   0", "    0   0 255", "  128  64   0",
    "  128   0 192", "  112 112   0", "  192   0 128", "    0 128   0" );
}
else
{
# 8-colour rainbow palette.
$palsize = 8;
@palette =
  ( "  255   0   0", "  255 128   0",
    "  224 224   0", "    0 255   0",
    "    0 224 224", "    0   0 255",
    "  128   0 192", "  192   0 128" );
}

轉換 

  • 在 FractInt 和 Fractal eXtreme 調色盤之間[29]

列表

梯度函式

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名稱

  • 染色函式

型別

gnuplot 中調色盤的 RGB 配置檔案

示例 

// https://www.shadertoy.com/view/lsd3zN
// sRGB demo by Tom Forsyth
// https://medium.com/@tomforsyth/the-srgb-learning-curve-773b7f68cf7a
//////////////////////////////////////////////////////////
//
// Illustration of the precision distribution of linear
// and sRGB formats.
//
// A ramp of 64 shades of each colour is shown to
// emphasise the distribution of banding in each format.
// Real formats of course have 256 shades.
// 
// The leftmost bar of each colour is a linear format
// As you can see, although this format is linear in
// "photons per second", the difference in shades between
// the darker bands is far more obvious to the eye than
// the difference between the brighter bands. Thus,
// although linear space is a good place to do maths,
// when stored in a buffer the distribution of precision
// is poorly matched to the eye's preception of brightness.
//
// The middle bar of each colour is an sRGB format.
// While this is a strange non-linear format, and doing
// maths in it is not a good idea, it is an excellent
// format for storing "picturelike" data. You can see
// that the change in perceived brightness between adjacent
// bands is very uniform across the entire range of
// brightnesses, meaning that it has a distribution of
// precision that matches the eye's perception very well.
//
// The rightmost bar of each colour is a gamma 2.2 bar.
// This is not directly supported by hardware, and is there
// to illustrate that although it is quite similar to sRGB,
// there are significant differences between them, and
// care must be taken if trying to approximate one with
// the other. In general, it's not worth the very small
// performance difference.
//
//////////////////////////////////////////////////////////


// Taken from D3DX_DXGIFormatConvert.inl
float D3DX_FLOAT_to_SRGB ( float val )
{
	if( val < 0.0031308 )
		val *= 12.92;
	else
		val = 1.055 * pow(val,1.0/2.4) - 0.055;
	return val;
}

// Taken from D3DX_DXGIFormatConvert.inl
// Technically this is not bit-exact - that requires a look-up table,
// but it's accurate enough for our purposes here.
float D3DX_SRGB_to_FLOAT(float val)
{
    if( val < 0.04045 )
        val /= 12.92;
    else
        val = pow((val + 0.055)/1.055,2.4);
    return val;
}

void mainImage( out vec4 fragColor, in vec2 fragCoord )
{
	vec2 uv = fragCoord.xy / iResolution.xy;

    float yShade = uv.y;

    int colCol = int(floor(uv.x*4.0));
	float fraction = uv.x*4.0 - float(colCol);
    int colRamp = int(floor(fraction * 3.1));
       
    // Make the basic colour.
    vec3 baseCol;
    if ( colCol == 0 )
    {
        baseCol = vec3(yShade,yShade,yShade); // white
    }
    else if ( colCol == 1 )
    {
        baseCol = vec3(yShade*0.6,yShade,0.0); // light green
    }
    else if ( colCol == 2 )
    {
        baseCol = vec3(yShade,yShade*0.5,yShade*0.2); // bronzeish
    }
    else
    {
        baseCol = vec3(yShade*0.5,0.0,yShade); // purple
    }
    
    
    // Artificially quantise to emphasise precision distribution
    float shadeSteps = 64.0;
    baseCol = (1.0/shadeSteps) * floor ( baseCol * shadeSteps );
    
    // Now interpret that value as if it was a value stored in a texture of various formats.
    
    vec3 linearCol;
    if ( colRamp == 0 )
    {
        // Linear texture
        linearCol = baseCol;
    }
    else if ( colRamp == 1 )
    {
        // sRGB texture
        linearCol.x = D3DX_SRGB_to_FLOAT ( baseCol.x );
        linearCol.y = D3DX_SRGB_to_FLOAT ( baseCol.y );
        linearCol.z = D3DX_SRGB_to_FLOAT ( baseCol.z );
    }
    else if ( colRamp == 2 )
    {
        // 2.2 gamma for illustration
        linearCol.x = pow ( baseCol.x, 2.2 );
        linearCol.y = pow ( baseCol.y, 2.2 );
        linearCol.z = pow ( baseCol.z, 2.2 );
    }
    else
    {
        // Separator.
        linearCol = vec3(0.0,0.0,0.0);
    }
    
    
    // But then assume the display we're outputting to is gamma 2.2
    float displayGamma = 2.2;
    fragColor.x = pow ( linearCol.x, 1.0/displayGamma );
    fragColor.y = pow ( linearCol.y, 1.0/displayGamma );
    fragColor.z = pow ( linearCol.z, 1.0/displayGamma );
    fragColor.w = 1.0;
}

HSV 漸變

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  • 由 Robert P. Munafo 解釋[41]
  • 基本程式碼和影像由 Jean Debord 提供[42]
  • c 程式由 Curtis T McMullen 提供 [43]

線性 RGB 漸變,包含 6 個段

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彩虹漸變


這裡漸變由 6 個段組成。每個段僅使用線性函式改變顏色的一種 RGB 分量。

Delphi 版本

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// Delphi version by Witold J.Janik with help Andrzeja Wąsika from [pl.comp.lang.delphi]
//  [i] changes from [iMin] to [iMax]

function GiveRainbowColor(iMin, iMax, i: Integer): TColor;
var 
  m: Double;
  r, g, b, mt: Byte;
begin
  m := (i - iMin)/(iMax - iMin + 1) * 6;
  mt := (round(frac(m)*$FF));
  case Trunc(m) of
  0: begin
      R := $FF;
      G := mt;
      B := 0;
    end;
  1: begin
      R := $FF - mt;
      G := $FF;
      B := 0;
    end;
  2: begin
      R := 0;
      G := $FF;
      B := mt;
    end;
  3: begin
      R := 0;
      G := $FF - mt;
      B := $FF;
    end;
  4: begin
      R := mt;
      G := 0;
      B := $FF;
    end;
  5: begin
      R := $FF;
      G := 0;
      B := $FF - mt;
    end;
end; // case

  Result := rgb(R,G,B);
end; 
/////

函式輸入為 2 個變數 

  • 漸變中顏色的位置(0.0 到 1.0 之間的歸一化浮點數)
  • 顏色,以 RGB 分量陣列表示(無符號整數,從 0 到 255)

此函式不使用直接輸出 (void),而是更改輸入變數顏色。您可以這樣使用它


GiveRainbowColor(0.25,color);
/* based on Delphi function by Witold J.Janik */
void GiveRainbowColor(double position,unsigned char c[])
{
  /* if position > 1 then we have repetition of colors it maybe useful    */
      
  if (position>1.0){if (position-(int)position==0.0)position=1.0; else position=position-(int)position;}
  
  
 
  
  unsigned char nmax=6; /* number of color segments */
  double m=nmax* position;
  
  int n=(int)m; // integer of m
  
  double f=m-n;  // fraction of m
  unsigned char t=(int)(f*255);

  
switch( n){
   case 0: {
      c[0] = 255;
      c[1] = t;
      c[2] = 0;
       break;
    };
   case 1: {
      c[0] = 255 - t;
      c[1] = 255;
      c[2] = 0;
       break;
    };
   case 2: {
      c[0] = 0;
      c[1] = 255;
      c[2] = t;
       break;
    };
   case 3: {
      c[0] = 0;
      c[1] = 255 - t;
      c[2] = 255;
       break;
    };
   case 4: {
      c[0] = t;
      c[1] = 0;
      c[2] = 255;
       break;
    };
   case 5: {
      c[0] = 255;
      c[1] = 0;
      c[2] = 255 - t;
       break;
    };
    default: {
      c[0] = 255;
      c[1] = 0;
      c[2] = 0;
       break;
    };

}; // case
}

Cpp 版本

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// C++ version
// here are some my modification but the main code is the same 
// as in Witold J.Janik code
//

Uint32 GiveRainbowColor(double position)

// this function gives 1D linear RGB color gradient 
// color is proportional to position 
// position  <0;1> 
// position means position of color in color gradient

{
  if (position>1)position=position-int(position);
  // if position > 1 then we have repetition of colors
  // it maybe useful
  Uint8 R, G, B;// byte
  int nmax=6;// number of color bars
  double m=nmax* position;
  int n=int(m); // integer of m
  double f=m-n;  // fraction of m
  Uint8 t=int(f*255);
  
  
switch( n){
   case 0: {
      R = 255;
      G = t;
      B = 0;
       break;
    };
   case 1: {
      R = 255 - t;
      G = 255;
      B = 0;
       break;
    };
   case 2: {
      R = 0;
      G = 255;
      B = t;
       break;
    };
   case 3: {
      R = 0;
      G = 255 - t;
      B = 255;
       break;
    };
   case 4: {
      R = t;
      G = 0;
      B = 255;
       break;
    };
   case 5: {
      R = 255;
      G = 0;
      B = 255 - t;
       break;
    };

}; // case

  return (R << 16) | (G << 8) | B;
}

基於正弦的漸變

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"這個想法是根據正弦波改變顏色。這樣可以產生一個很好的平滑漸變效果(儘管它不是線性的,但這並不是必需的)。透過改變 RGB 分量的頻率(我們可以理論上使用其他顏色空間,如 HSV),我們可以獲得各種漸變。此外,我們還可以玩弄每個顏色分量的相位,創造“偏移”效果。這種漸變的基本實現可以像這樣實現:"

/* 
http://blogs.microsoft.co.il/pavely/2013/11/12/color-gradient-generator/


*/
public Color[] GenerateColors(int number) {
    var colors = new List<Color>(number);
    double step = MaxAngle / number;
    for(int i = 0; i < number; ++i) {
        var r = (Math.Sin(FreqRed * i * step + PhaseRed) + 1) * .5;
        var g = (Math.Sin(FreqGreen * i * step + PhaseGreen) + 1) * .5;
        var b = (Math.Sin(FreqBlue * i * step + PhaseBlue) + 1) * .5;
        colors.Add(Color.FromRgb((byte)(r * 255), (byte)(g * 255), (byte)(b * 255)));
    }
    return colors.ToArray();
}

"其中

  • Freq* 是各個 RGB 顏色的頻率
  • Phase* 是相位偏移值。

請注意,所有計算都是使用浮點數進行的(範圍從 0.0 到 1.0),最後轉換成 WPF 顏色結構(在這種情況下)。這只是方便,因為我們正在使用三角函式,它們更喜歡浮點數而不是整數。結果被歸一化到 0 到 1 的範圍內,因為正弦函式產生從 -1 到 1 的結果,因此我們新增 1 來獲得 0 到 2 的範圍,最後除以 2 來獲得所需的範圍。"[44]


cubehelix

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cubehelix 漸變

/* 
 GNUPLOT - stdfn.h 
 Copyright 1986 - 1993, 1998, 2004   Thomas Williams, Colin Kelley 
*/
#ifndef clip_to_01
#define clip_to_01(val)	\
    ((val) < 0 ? 0 : (val) > 1 ? 1 : (val))
#endif

/*
 input : position
 output : c array ( rgb color)
 
the colour scheme spirals (as a squashed helix) around the diagonal of the RGB colour cube 

https://arxiv.org/abs/1108.5083
A colour scheme for the display of astronomical intensity images by D. A. Green 
*/
void GiveCubehelixColor(double position, unsigned char c[]){



	/* GNUPLOT - color.h 
	 * Petr Mikulik, December 1998 -- June 1999
	 * Copyright: open source as much as possible
	*/

	// t_sm_palette 
  	/* gamma for gray scale and cubehelix palettes only */
  	double gamma = 1.5;

  	/* control parameters for the cubehelix palette scheme */
  	//set palette cubehelix start 0.5 cycles -1.5 saturation 1
	//set palette gamma 1.5
  	double cubehelix_start = 0.5;	/* offset (radians) from colorwheel 0 */
  	double cubehelix_cycles = -1.5;	/* number of times round the colorwheel */
  	double cubehelix_saturation = 1.0;	/* color saturation */
	double r,g,b;
	double gray = position; 
 


	
	/*
 	 Petr Mikulik, December 1998 -- June 1999
 	* Copyright: open source as much as possible
 	*/
	// /* Map gray in [0,1] to color components according to colorMode */
	// function color_components_from_gray
	// from gnuplot/src/getcolor.c
	double phi, a;
	
	phi = 2. * M_PI * (cubehelix_start/3. +  gray * cubehelix_cycles);
	
	// gamma correction
	if (gamma != 1.0)    gray = pow(gray, 1./gamma);
	
	
	a = cubehelix_saturation * gray * (1.-gray) / 2.;
	
	// compute
	r = gray + a * (-0.14861 * cos(phi) + 1.78277 * sin(phi));
	g = gray + a * (-0.29227 * cos(phi) - 0.90649 * sin(phi));
	b = gray + a * ( 1.97294 * cos(phi));
	
	// normalize to [9,1] range
	r = clip_to_01(r);
	g = clip_to_01(g);
	b = clip_to_01(b);
	
	// change range to [0,255]
  	c[0] = (unsigned char) 255*r; //R
  	c[1] = (unsigned char) 255*g; // G
  	c[2] = (unsigned char) 255*b; // B	

}

漸變檔案

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  • 顏色查詢表 (CLUT)

顏色漸變的檔案型別

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有一些專門用於顏色漸變的檔案型別:[45][46]

  • GIMP 使用副檔名為 .ggr 的檔案[47]
  • Fractint 使用 .map 檔案 [48]
  • UltraFractal 使用 .ugr - 這些檔案可以包含多個漸變
  • ual - 舊的 Ultra Fractal 漸變檔案
  • rgb, pal, gpf - gnuplot 檔案
  • Matplotlib[49] 顏色對映[50] 是一個查詢表[51]
  • csv 檔案
  • Paul Bourke 提供的 WHIP 格式地圖 (Autodesk)
  • Gnofract4D 只將漸變儲存到圖形檔案內部,而不是作為單獨的檔案儲存。[52]
  • MatLab
  • Python
  • R
  • GMT
  • QGIS
  • Ncview
  • Ferret
  • Plotly
  • Paraview
  • VisIt
  • Mathematica
  • Surfer
  • d3
  • SKUA-GOCAD
  • Petrel
  • Fledermaus
  • Qimera
  • ImageJ
  • Fiji
  • Inkscape
  • XML
  • 文字
  • SASS 樣式表
  • LESS - https://less.lang.tw 樣式表
  • CSS - 層疊樣式表

csv 檔案

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由 Kenneth Moreland 提供的一個包含 33 個值的小表(儲存在 csv 檔案中)[53]

Scalar	R	G	B
0	59	76	192
0.03125	68	90	204
0.0625	77	104	215
0.09375	87	117	225
0.125	98	130	234
0.15625	108	142	241
0.1875	119	154	247
0.21875	130	165	251
0.25	141	176	254
0.28125	152	185	255
0.3125	163	194	255
0.34375	174	201	253
0.375	184	208	249
0.40625	194	213	244
0.4375	204	217	238
0.46875	213	219	230
0.5	221	221	221
0.53125	229	216	209
0.5625	236	211	197
0.59375	241	204	185
0.625	245	196	173
0.65625	247	187	160
0.6875	247	177	148
0.71875	247	166	135
0.75	244	154	123
0.78125	241	141	111
0.8125	236	127	99
0.84375	229	112	88
0.875	222	96	77
0.90625	213	80	66
0.9375	203	62	56
0.96875	192	40	47
1	180	4	38

CSS 語法

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CSS 語法[54][55]

CSS 中混合(和漸變)的預設顏色空間是 oklab


線性漸變
[編輯 | 編輯原始碼]
不重複
[編輯 | 編輯原始碼]

顏色漸變[56]

Css 程式碼 描述 預覽影像
linear-gradient(in lab to right, white, #01E)
CIE Lab 漸變,避免了過深的中間色,但存在明顯的紫色色調;
linear-gradient(in srgb to right, white, #01E)
伽馬編碼的 sRGB 漸變,中間色過深,略微不飽和,並帶有輕微的紫色色調
linear-gradient(in Oklab to right, white, #01E)
Oklab 漸變,提供更感知均勻的結果,完全沒有紫色色調
linear-gradient(to right, #a8c0ff, #3f2b96);
Ocean View
linear-gradient(in Oklab to right, #44C, #795)
Oklab 漸變,感知均勻的結果,完全沒有紫色色調
linear-gradient(in Oklab to right,  black, #01E)
Oklab 漸變,感知均勻的結果
 linear-gradient(cyan, yellow);
 linear-gradient(to left, violet, indigo, blue, green, yellow, orange, red);
VIBGYOR 彩虹
 linear-gradient(90deg, rgba(2,0,36,1) 0%, rgba(9,9,121,1) 35%, rgba(0,212,255,1) 100%);


black-to-white-gradient-in-each-space[57]


描述 預覽影像
Oklab,感知均勻的結果
oklch
lab
lch
srgb
srgb-linear
hsl
hwb
xyz
xyz-d50
xyz-d65
程式碼 預覽
.gradient5 {
  background-image: repeating-linear-gradient(cyan 0%, yellow 50%);
}
.gradient6 {
  background-image: repeating-linear-gradient(to right, blue 0%, magenta 10%);
}
.gradient7 {
  background-image: repeating-linear-gradient(60deg, cyan 0%, teal 23%, lime 31%);
}


CSS 中的圓錐漸變

/* 色相環 */ background: conic-gradient(red, yellow, lime, aqua, blue, magenta, red); border-radius: 50%

Css 程式碼 描述 預覽影像
 conic-gradient(red, yellow, lime, aqua, blue, magenta, red); border-radius: 50%
色相環

Fractint 地圖檔案

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顏色對映檔案的預設檔案型別副檔名為“.MAP”。它們是 ASCII 文字檔案。由一系列 RGB 三元組值組成(每行一個三元組,編碼為顏色的紅色、綠色和藍色 [RGB] 分量)。顏色對映(或調色盤)用作顏色查詢表[58] 預設顏色對映位於 Default.map 檔案中 

0 0 0            The default VGA color map
0 0 168
0 168 0
0 168 168
168 0 0
168 0 168
168 84 0
168 168 168
84 84 84
84 84 252
84 252 84
84 252 252
252 84 84
252 84 252
252 252 84
252 252 252
0 0 0
20 20 20
32 32 32
44 44 44
56 56 56
68 68 68
80 80 80
96 96 96
112 112 112
128 128 128
144 144 144
160 160 160
180 180 180
200 200 200
224 224 224
252 252 252
0 0 252
64 0 252
124 0 252
188 0 252
252 0 252
252 0 188
252 0 124
252 0 64
252 0 0
252 64 0
252 124 0
252 188 0
252 252 0
188 252 0
124 252 0
64 252 0
0 252 0
0 252 64
0 252 124
0 252 188
0 252 252
0 188 252
0 124 252
0 64 252
124 124 252
156 124 252
188 124 252
220 124 252
252 124 252
252 124 220
252 124 188
252 124 156
252 124 124
252 156 124
252 188 124
252 220 124
252 252 124
220 252 124
188 252 124
156 252 124
124 252 124
124 252 156
124 252 188
124 252 220
124 252 252
124 220 252
124 188 252
124 156 252
180 180 252
196 180 252
216 180 252
232 180 252
252 180 252
252 180 232
252 180 216
252 180 196
252 180 180
252 196 180
252 216 180
252 232 180
252 252 180
232 252 180
216 252 180
196 252 180
180 252 180
180 252 196
180 252 216
180 252 232
180 252 252
180 232 252
180 216 252
180 196 252
0 0 112
28 0 112
56 0 112
84 0 112
112 0 112
112 0 84
112 0 56
112 0 28
112 0 0
112 28 0
112 56 0
112 84 0
112 112 0
84 112 0
56 112 0
28 112 0
0 112 0
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0 112 112
0 84 112
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56 56 112
68 56 112
84 56 112
96 56 112
112 56 112
112 56 96
112 56 84
112 56 68
112 56 56
112 68 56
112 84 56
112 96 56
112 112 56
96 112 56
84 112 56
68 112 56
56 112 56
56 112 68
56 112 84
56 112 96
56 112 112
56 96 112
56 84 112
56 68 112
80 80 112
88 80 112
96 80 112
104 80 112
112 80 112
112 80 104
112 80 96
112 80 88
112 80 80
112 88 80
112 96 80
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112 112 80
104 112 80
96 112 80
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80 112 80
80 112 88
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80 112 112
80 104 112
80 96 112
80 88 112
0 0 64
16 0 64
32 0 64
48 0 64
64 0 64
64 0 48
64 0 32
64 0 16
64 0 0
64 16 0
64 32 0
64 48 0
64 64 0
48 64 0
32 64 0
16 64 0
0 64 0
0 64 16
0 64 32
0 64 48
0 64 64
0 48 64
0 32 64
0 16 64
32 32 64
40 32 64
48 32 64
56 32 64
64 32 64
64 32 56
64 32 48
64 32 40
64 32 32
64 40 32
64 48 32
64 56 32
64 64 32
56 64 32
48 64 32
40 64 32
32 64 32
32 64 40
32 64 48
32 64 56
32 64 64
32 56 64
32 48 64
32 40 64
44 44 64
48 44 64
52 44 64
60 44 64
64 44 64
64 44 60
64 44 52
64 44 48
64 44 44
64 48 44
64 52 44
64 60 44
64 64 44
60 64 44
52 64 44
48 64 44
44 64 44
44 64 48
44 64 52
44 64 60
44 64 64
44 60 64
44 52 64
44 48 64
0 0 0
0 0 0
0 0 0
0 0 0
0 0 0
0 0 0
0 0 0
0 0 0

Gimp/Inscape gpl 檔案

[edit | edit source]

用於:Gimp、Inscape、Aseprite、Drawpile、Krita、MyPaint[59]


語法

  • ASCII 檔案(文字檔案)[60]
  • 註釋必須以 # 開頭。在非空行中,如果註釋不是以 # 開頭,則前三個標記將被解析為數字
  • 不支援 Alpha 通道
  • GIMP 調色盤 - 它必須是檔案的首行[61]
  • Name: <name> - 設定顏色調色盤的名稱。
  • Columns: <number> - 只是一個用於在 GIMP 中顯示調色盤的指示。
  • # <comment> - 註釋必須以 # 開頭。所有註釋都會被 GIMP 忽略。
  • 0 0 0 Black - 顏色的 RGB 值,後面跟著顏色名稱


載入器函式的原始碼 [62]

GIMP 調色盤使用特殊的檔案格式儲存,儲存在副檔名為 .gpl 的檔案中。

目錄

  • ~/.config/GIMP/x.y/palettes/ 目錄(其中 x.y 是 GIMP 版本號)
  • ~/.config/inkscape/palettes/
GIMP Palette
Name: Material Design
Columns: 14
#
255 248 225		amber 50
255 236 179		amber 100
255 224 130		amber 200
255 213  79		amber 300
255 202  40		amber 400
255 193   7		amber 500
255 179   0		amber 600
255 160   0		amber 700
255 143   0		amber 800
255 111   0		amber 900
255 229 127		amber a100
255 215  64		amber a200
255 196   0		amber a400
255 171   0		amber a700
227 242 253		blue 50
187 222 251		blue 100
144 202 249		blue 200
100 181 246		blue 300
 66 165 245		blue 400
 33 150 243		blue 500
 30 136 229		blue 600
 25 118 210		blue 700
 21 101 192		blue 800
 13  71 161		blue 900
130 177 255		blue a100
 68 138 255		blue a200
 41 121 255		blue a400
 41  98 255		blue a700
224 247 250		cyan 50
178 235 242		cyan 100
128 222 234		cyan 200
 77 208 225		cyan 300
 38 198 218		cyan 400
  0 188 212		cyan 500
  0 172 193		cyan 600
  0 151 167		cyan 700
  0 131 143		cyan 800
  0  96 100		cyan 900
132 255 255		cyan a100
 24 255 255		cyan a200
  0 229 255		cyan a400
  0 184 212		cyan a700
251 233 231		deep-orange 50
255 204 188		deep-orange 100
255 171 145		deep-orange 200
255 138 101		deep-orange 300
255 112  67		deep-orange 400
255  87  34		deep-orange 500
244  81  30		deep-orange 600
230  74  25		deep-orange 700
216  67  21		deep-orange 800
191  54  12		deep-orange 900
255 158 128		deep-orange a100
255 110  64		deep-orange a200
255  61   0		deep-orange a400
221  44   0		deep-orange a700
237 231 246		deep-purple 50
209 196 233		deep-purple 100
179 157 219		deep-purple 200
149 117 205		deep-purple 300
126  87 194		deep-purple 400
103  58 183		deep-purple 500
 94  53 177		deep-purple 600
 81  45 168		deep-purple 700
 69  39 160		deep-purple 800
 49  27 146		deep-purple 900
179 136 255		deep-purple a100
124  77 255		deep-purple a200
101  31 255		deep-purple a400
 98   0 234		deep-purple a700
232 245 233		green 50
200 230 201		green 100
165 214 167		green 200
129 199 132		green 300
102 187 106		green 400
 76 175  80		green 500
 67 160  71		green 600
 56 142  60		green 700
 46 125  50		green 800
 27  94  32		green 900
185 246 202		green a100
105 240 174		green a200
  0 230 118		green a400
  0 200  83		green a700
232 234 246		indigo 50
197 202 233		indigo 100
159 168 218		indigo 200
121 134 203		indigo 300
 92 107 192		indigo 400
 63  81 181		indigo 500
 57  73 171		indigo 600
 48  63 159		indigo 700
 40  53 147		indigo 800
 26  35 126		indigo 900
140 158 255		indigo a100
 83 109 254		indigo a200
 61  90 254		indigo a400
 48  79 254		indigo a700
225 245 254		light-blue 50
179 229 252		light-blue 100
129 212 250		light-blue 200
 79 195 247		light-blue 300
 41 182 246		light-blue 400
  3 169 244		light-blue 500
  3 155 229		light-blue 600
  2 136 209		light-blue 700
  2 119 189		light-blue 800
  1  87 155		light-blue 900
128 216 255		light-blue a100
 64 196 255		light-blue a200
  0 176 255		light-blue a400
  0 145 234		light-blue a700
241 248 233		light-green 50
220 237 200		light-green 100
197 225 165		light-green 200
174 213 129		light-green 300
156 204 101		light-green 400
139 195  74		light-green 500
124 179  66		light-green 600
104 159  56		light-green 700
 85 139  47		light-green 800
 51 105  30		light-green 900
204 255 144		light-green a100
178 255  89		light-green a200
118 255   3		light-green a400
100 221  23		light-green a700
249 251 231		lime 50
240 244 195		lime 100
230 238 156		lime 200
220 231 117		lime 300
212 225  87		lime 400
205 220  57		lime 500
192 202  51		lime 600
175 180  43		lime 700
158 157  36		lime 800
130 119  23		lime 900
244 255 129		lime a100
238 255  65		lime a200
198 255   0		lime a400
174 234   0		lime a700
255 243 224		orange 50
255 224 178		orange 100
255 204 128		orange 200
255 183  77		orange 300
255 167  38		orange 400
255 152   0		orange 500
251 140   0		orange 600
245 124   0		orange 700
239 108   0		orange 800
230  81   0		orange 900
255 209 128		orange a100
255 171  64		orange a200
255 145   0		orange a400
255 109   0		orange a700
252 228 236		pink 50
248 187 208		pink 100
244 143 177		pink 200
240  98 146		pink 300
236  64 122		pink 400
233  30  99		pink 500
216  27  96		pink 600
194  24  91		pink 700
173  20  87		pink 800
136  14  79		pink 900
255 128 171		pink a100
255  64 129		pink a200
245   0  87		pink a400
197  17  98		pink a700
243 229 245		purple 50
225 190 231		purple 100
206 147 216		purple 200
186 104 200		purple 300
171  71 188		purple 400
156  39 176		purple 500
142  36 170		purple 600
123  31 162		purple 700
106  27 154		purple 800
 74  20 140		purple 900
234 128 252		purple a100
224  64 251		purple a200
213   0 249		purple a400
170   0 255		purple a700
255 235 238		red 50
255 205 210		red 100
239 154 154		red 200
229 115 115		red 300
239  83  80		red 400
244  67  54		red 500
229  57  53		red 600
211  47  47		red 700
198  40  40		red 800
183  28  28		red 900
255 138 128		red a100
255  82  82		red a200
255  23  68		red a400
213   0   0		red a700
224 242 241		teal 50
178 223 219		teal 100
128 203 196		teal 200
 77 182 172		teal 300
 38 166 154		teal 400
  0 150 136		teal 500
  0 137 123		teal 600
  0 121 107		teal 700
  0 105  92		teal 800
  0  77  64		teal 900
167 255 235		teal a100
100 255 218		teal a200
 29 233 182		teal a400
  0 191 165		teal a700
255 253 231		yellow 50
255 249 196		yellow 100
255 245 157		yellow 200
255 241 118		yellow 300
255 238  88		yellow 400
255 235  59		yellow 500
253 216  53		yellow 600
251 192  45		yellow 700
249 168  37		yellow 800
245 127  23		yellow 900
255 255 141		yellow a100
255 255   0		yellow a200
255 234   0		yellow a400
255 214   0		yellow a700
236 239 241		blue-grey 50
207 216 220		blue-grey 100
176 190 197		blue-grey 200
144 164 174		blue-grey 300
120 144 156		blue-grey 400
 96 125 139		blue-grey 500
 84 110 122		blue-grey 600
 69  90 100		blue-grey 700
 55  71  79		blue-grey 800
 38  50  56		blue-grey 900
239 235 233		brown 50
215 204 200		brown 100
188 170 164		brown 200
161 136 127		brown 300
141 110  99		brown 400
121  85  72		brown 500
109  76  65		brown 600
 93  64  55		brown 700
 78  52  46		brown 800
 62  39  35		brown 900
250 250 250		grey 50
245 245 245		grey 100
238 238 238		grey 200
224 224 224		grey 300
189 189 189		grey 400
158 158 158		grey 500
117 117 117		grey 600
 97  97  97		grey 700
 66  66  66		grey 800
 33  33  33		grey 900
  0   0   0	   	black
255 255 255	white

Gimp ggr 檔案

[edit | edit source]

"與 GIMP 一起提供的漸變儲存在系統漸變資料夾中。預設情況下,您建立的漸變儲存在個人 GIMP 目錄中的一個名為 gradients 的資料夾中。啟動 GIMP 時,會自動載入在這些資料夾中找到的任何漸變檔案(以 .ggr 副檔名結尾)。"(來自 gimp 文件)預設漸變位於 /usr/share/gimp/2.0/gradients 目錄中(在視窗中檢視:編輯/首選項/目錄)

Git 倉庫


Gimp 漸變可以透過以下方式建立:

  • GUI [63]
  • 在文字編輯器中手動建立(以預定義的漸變為基礎)
  • 在自己的程式中建立

Gimp 漸變檔案格式在以下文件中進行了描述

  • GIMP 應用參考手冊 [64]
  • 原始檔
    • app/gradient.c 和 app/gradient_header.h 用於 GIMP 1.3 版本。[65]
    • gimp-2.6.0/app/core/gimpgradient.c

Gimp 漸變段格式

typedef struct {
  gdouble                  left, middle, right;

  GimpGradientColor        left_color_type;
  GimpRGB                  left_color;
  GimpGradientColor        right_color_type;
  GimpRGB                  right_color;

  GimpGradientSegmentType  type;          /*  Segment's blending function  */
  GimpGradientSegmentColor color;         /*  Segment's coloring type      */

  GimpGradientSegment     *prev;
  GimpGradientSegment     *next;
} GimpGradientSegment;

以 GimpConfig 風格格式表示:[66]

<proposal>
# GIMP Gradient file

(GimpGradient "Abstract 1"
        (segment 0.000000 0.286311 0.572621
                (left-color (gimp-rgba 0.269543 0.259267 1.000000 1.000000))
                (right-color (gimp-rgba 0.215635 0.407414 0.984953 1.000000))
                (blending-function linear)
                (coloring-type rgb))
        (segment ...)
        ...
        (segment ...))
</proposal>

[67]

GIMP Gradient
Name: GMT_hot
3
0.000000 0.187500 0.375000 0.000000 0.000000 0.000000 1.000000 1.000000 0.000000 0.000000 1.000000 0 0
0.375000 0.562500 0.750000 1.000000 0.000000 0.000000 1.000000 1.000000 1.000000 0.000000 1.000000 0 0
0.750000 0.875000 1.000000 1.000000 1.000000 0.000000 1.000000 1.000000 1.000000 1.000000 1.000000 0 0

首行表明這是一個 gimp 漸變檔案。

第二行是漸變的名稱。

第三行說明漸變中的段數。

以下每一行定義了每個段的屬性,順序如下:" [68]

  • 左側停點的定位
  • 中間點的定位
  • 右側停點的定位
  • 左側停點的 R 值
  • 左側停點的 G 值
  • 左側停點的 B 值
  • 左側停點的 A 值
  • 右側停點的 R 值
  • 右側停點的 G 值
  • 右側停點的 B 值
  • 右側停點的 A 值
  • 混合函式常量
  • 著色型別常量

每行末尾只有兩個常量

  • 段的混合函式常量(顯然 0=線性,1=曲線,2=正弦,3=球面(遞增),4=球面(遞減))
  • 段的著色型別常量(可能是 0=RGB,1=HSV(逆時針色調),2=HSV(順時針色調)[69]
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漸變/顏色對映集合

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程式

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顏色轉換

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split your hexadecimal color code into 3 values, that could be treated as RGB vectors (RGB decimals) ( from hextoral)

顏色漸變轉換

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測試

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測試您的

  • 顯示器(色域)
  • 顯示卡
  • 印表機
  • 自身

測試您的顏色識別能力

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如何選擇顏色漸變?

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如何視覺化/測試/評估/比較顏色圖?

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python 中視覺化 matplotlib 內建顏色圖

 python -m viscm view jet

視覺化 viscm 顏色圖之一

python -m viscm view path/to/colormap_script.py


gnuplot 中使用測試命令

set palette rgbformulae 21,22,23 
set terminal gif
set output 'p.gif'
test palette

結果:每個顏色通道的 2D 輪廓

也可以透過 RGB 色彩空間繪製曲線

R 程式碼

# Install the released version from CRAN:
install.packages("pals")
# Loading required package: pals
require(pals) 
# The palette is converted to RGB or LUV coordinates and plotted in a three-dimensional scatterplot. The LUV space is probably better, but it is easier to tweak colors by hand in RGB space.
pal.cube(cubehelix)
pal.cube(coolwarm)



技巧

  • 好的離散調色盤具有不同的顏色
  • 好的連續顏色圖不會顯示顏色之間的邊界


另見

如何製作感知一致的漸變?

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如何製作具有最大可區分顏色的顏色圖?

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如何在顏色圖中使用特殊值?

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如何計算影像的平均顏色?

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假設您線上性 RGB 中執行操作,則對 RGB 求平均值應該是正確的。如果您的影像為 sRGB,您可以透過對 R、G 和 B 的每個分量執行以下操作來去除伽馬校正

   float sRGBToLinear(UInt8 component)
   {
       float tempComponent = (float)component / 255.0;
       if (tempComponent <= 0.04045)
       {
           tempComponent = tempComponent / 12.92;
       }
       else
       {
           tempComponent = pow((tempComponent + 0.055) / (1.055), 2.4);
       }
       return tempComponent;
   }

然後,您可以在它們經過上述轉換後,對影像中的所有紅色值、所有綠色值和所有藍色值求平均值。然後,您可以執行相反的轉換以返回到 sRGB

   UInt8 linearRGBTosRGB(float component)
   {
       float tempComponent =  0.0;
       if (component <= 0.00318308)
       {
           tempComponent = 12.92 * component;
       }
       else
       {
           tempComponent = 1.055 * pow(component, 1.0 / 2.4) - 0.055;
       }
       return (UInt8)(tempComponent * 255.0);
   }


請注意,alpha 會使事情稍微複雜一些。如果您使用預乘 alpha,則只需對平均值應用上述計算。如果您使用的是直接 alpha,則需要在進行平均之前將 R、G 和 B 的每個分量乘以 alpha。[74]

如何渲染光譜?

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如何從影像中讀取(選擇)顏色?

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如何從影像中讀取顏色漸變?

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  • 線上
    • color.adobe 工具
    • color-loom/ Colorloom 是由 Sculpting Vis Collaborative 開發的工具,其靈感來自模仿藝術中的調色盤建立。該工具從影像中提取一系列色調,並使使用者能夠透過將這些提取的色調拖動到所需的順序來建立連續的顏色圖,所有這些都在同一個介面中。這些顏色圖可以以多種格式匯出,供主要視覺化軟體使用。

如何從影像中提取調色盤?

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  • Colores.py—從您最喜歡的影像中提取調色盤[75]
  • 顏色方案提取[76]
  • 使用 Image Magic[77]
  • 使用 Gimp[78]
  • fractalshades 中有一個小工具可以互動地從您在影像上繪製的線條中獲取顏色圖,編輯器看起來像附圖。並不完美,但我發現它很有用(在“工具”部分)。然後可以在程式中使用 cmap 或將其匯出以供日後使用(目前,僅匯出到此程式特定的 txt 格式)。“ Geoffroy Billotey (GBillotey)[79]

如何從影像檔案提取 ICC 配置檔案?

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使用 Image Magic:[80]

convert photo.jpg profile.icc


如何檢視 ICC 配置檔案?

exiftool a.icc


示例輸出

ExifTool Version Number         : 12.40
File Name                       : vw1.icc
Directory                       : .
File Size                       : 548 bytes
File Modification Date/Time     : 2023:11:12 20:48:16+01:00
File Access Date/Time           : 2023:11:12 20:48:47+01:00
File Inode Change Date/Time     : 2023:11:12 20:48:16+01:00
File Permissions                : -rw-rw-r--
File Type                       : ICC
File Type Extension             : icc
MIME Type                       : application/vnd.iccprofile
Profile CMM Type                : Apple Computer Inc.
Profile Version                 : 4.0.0
Profile Class                   : Display Device Profile
Color Space Data                : RGB
Profile Connection Space        : XYZ
Profile Date Time               : 2018:06:24 13:22:32
Profile File Signature          : acsp
Primary Platform                : Apple Computer Inc.
CMM Flags                       : Not Embedded, Independent
Device Manufacturer             : Unknown (OPPO)
Device Model                    : 
Device Attributes               : Reflective, Glossy, Positive, Color
Rendering Intent                : Perceptual
Connection Space Illuminant     : 0.9642 1 0.82491
Profile Creator                 : Apple Computer Inc.
Profile ID                      : 0
Profile Description             : Display P3
Profile Copyright               : Copyright Apple Inc., 2017
Media White Point               : 0.95045 1 1.08905
Red Matrix Column               : 0.51512 0.2412 -0.00105
Green Matrix Column             : 0.29198 0.69225 0.04189
Blue Matrix Column              : 0.1571 0.06657 0.78407
Red Tone Reproduction Curve     : (Binary data 32 bytes, use -b option to extract)
Chromatic Adaptation            : 1.04788 0.02292 -0.0502 0.02959 0.99048 -0.01706 -0.00923 0.01508 0.75168
Blue Tone Reproduction Curve    : (Binary data 32 bytes, use -b option to extract)
Green Tone Reproduction Curve   : (Binary data 32 bytes, use -b option to extract)

如何根據任何初始顏色查詢更亮和更暗的顏色?

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  // darker by C. Wayne Brown
  newR = R + (0-R)*t;  // where t varies between 0 and 1
  newG = G + (0-G)*t;  // where t varies between 0 and 1
  newB = B + (0-B)*t;  // where t varies between 0 and 1
  
  
  // lighter C. Wayne Brown
  newR = R + (1-R)*t;  // where t varies between 0 and 1
  newG = G + (1-G)*t;  // where t varies between 0 and 1
  newB = B + (1-B)*t;  // where t varies between 0 and 1

如何消除漸變色帶?

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如何生成和最佳化最佳區分顏色的調色盤

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如何模擬天空的顏色?

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如何製作高質量的影像?

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漸變輪廓

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  • Alan Gibson 的描述。[81]

美麗的漸變示例

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參考文獻

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  2. stackoverflow 問題:how-can-i-plot-nan-values-as-a-special-color-with-imshow
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  8. Robert Munafo 的顏色
  9. 使用 PANORAMIC 和 FreeBASIC 的 Mandelbrot 和 Julia 集,作者:jdebord
  10. Mandelbrot 函式,作者:John J. G. Savard
  11. Mandelbrot 函式 2,作者:John J. G. Savard
  12. fractalforums.org/: 2d-coloring
  13. 使用域著色視覺化複分析函式,作者:Hans Lundmark
  14. w3docs color-hwb
  15. Adobe 的新漸變插值選項(上次更新於 2023 年 5 月 24 日)
  16. 最佳化 Oklab 漸變,作者:Aras Pranckevičius。
  17. drafts csswg org: css-color-4
  18. drafts csswg.org: css-color-4
  19. Tom Beddard 的分形瀏覽器 Pixel Bender 過濾器
  20. ACASystems 上的 Delphi TColor 格式是什麼?
  21. efg2.com 上的 Delhi TColor
  22. 維基百科:顏色查詢表
  23. fractalforums : 使用貝塞爾曲線插值建立好的調色盤
  24. FracTest : 調色盤
  25. stefanbion : fraktal-generator 和 colormapping/
  26. nvidia gpu gems2 : 使用查詢表加速顏色
  27. Paul Tol 的筆記
  28. gmic : color_presets
  29. 分形論壇 > 分形軟體 > 分形程式 > Windows 分形軟體 > Fractal eXtreme > FractInt 和 Fractal eXtreme 調色盤之間的轉換
  30. stackoverflow 問題:用於曼德布羅特集合渲染的平滑頻譜
  31. 關於彩虹 由 Charlie Loyd
  32. Stefan Bion:顏色對映
  33. stackoverflow 問題:維基百科中用於為曼德布羅特著色的顏色梯度
  34. 在 javascript 中製作惱人的彩虹 由 Jim Bumgardner
  35. mandel.js 由 Christopher Williams
  36. 自定義調色盤 由 Christopher Williams
  37. 梯度 jQuery 外掛 由 David Wees
  38. C++ 函式 由 Richel Bilderbeek
  39. 曼德布羅特的多波著色
  40. 直方圖著色實際上是在拉伸(不是真正的直方圖)
  41. 顏色 由 Robert Munafo
  42. 使用 PANORAMIC 和 FreeBASIC 的曼德布羅特集和朱莉婭集 由 Jean Debord
  43. c 程式 由 Curtis T McMullen
  44. 顏色梯度生成器 由 Pavel
  45. 顏色梯度檔案格式說明
  46. 29 種顏色對映格式... 由 Peter Kovesi
  47. GIMP 附加元件:型別、安裝、管理 由 Alexandre Prokoudine
  48. FractInt 調色盤對映和對映檔案
  49. matplotlib:顏色對映操作
  50. matplotlib 顏色對映
  51. 維基百科:查詢表
  52. gnofract4d 手冊
  53. kenneth moreland:顏色對映
  54. w3.org 文件:梯度
  55. stackoverflow 問題:如何計算 CSS 梯度路徑?
  56. CSS 顏色中的新函式、梯度和色調(級別 4) 由 Smith 2023 年 5 月 3 日
  57. 開發人員 Chrome 文章:css-color-mix
  58. 維基百科:顏色查詢表
  59. 關於 GIMP 和 Inkscape 的 RGB 調色盤集合(也適用於 Aseprite、Drawpile、Krita 和 MyPaint) 由 Dezmerean Robert
  60. stackoverflow 問題:gimp-palette-file-gpl 格式語法
  61. 在 GIMP 和 Inkscape 中新增自定義調色盤 由 Dezmerean Robert
  62. GIMP 載入調色盤函式的原始碼
  63. gimp-gradient-editor-dialog 文件
  64. GimpGradient 文件 位於 GIMP 應用程式參考手冊
  65. [Gimp-developer] GIMP 梯度檔案格式
  66. [Gimp-developer] GIMP 梯度檔案格式
  67. [Gimp-developer] GIMP 梯度檔案格式
  68. gpr 格式說明 由 Vinay S Raikar
  69. 在 JavaFx 中模擬 ggr/GIMP 梯度
  70. CCC 工具
  71. imagemagick:梯度
  72. Dave Green 的“cubehelix”配色方案
  73. 科學視覺化的發散顏色對映 - Kenneth Moreland
  74. computergraphics SE 問題:計算影像的平均顏色
  75. 從您喜歡的影像中提取顏色調色盤 由 John Mangual
  76. algorithmia:從您喜歡的網站建立自定義配色方案/
  77. ImageMagick v6 示例 - 顏色量化和抖動
  78. 用於從影像中提取調色盤/顏色表的工具
  79. fractalforums.org:分形的美麗而有效的著色
  80. rawpedia:如何提取和檢查 ICC 配置檔案?
  81. 梯度輪廓 由 Alan Gibson
華夏公益教科書