Я ищу преобразователь цветового пространства из RGB в HSV, особенно для диапазона от 0 до 255 для обоих цветовых пространств.
Ответы:
Я использовал их долгое время - не знаю, откуда они взялись ... Обратите внимание, что входы и выходы, за исключением угла в градусах, находятся в диапазоне от 0 до 1.0.
ПРИМЕЧАНИЕ: этот код не выполняет реальной проверки работоспособности входных данных. Продолжить с осторожностью!
typedef struct {
double r; // a fraction between 0 and 1
double g; // a fraction between 0 and 1
double b; // a fraction between 0 and 1
} rgb;
typedef struct {
double h; // angle in degrees
double s; // a fraction between 0 and 1
double v; // a fraction between 0 and 1
} hsv;
static hsv rgb2hsv(rgb in);
static rgb hsv2rgb(hsv in);
hsv rgb2hsv(rgb in)
{
hsv out;
double min, max, delta;
min = in.r < in.g ? in.r : in.g;
min = min < in.b ? min : in.b;
max = in.r > in.g ? in.r : in.g;
max = max > in.b ? max : in.b;
out.v = max; // v
delta = max - min;
if (delta < 0.00001)
{
out.s = 0;
out.h = 0; // undefined, maybe nan?
return out;
}
if( max > 0.0 ) { // NOTE: if Max is == 0, this divide would cause a crash
out.s = (delta / max); // s
} else {
// if max is 0, then r = g = b = 0
// s = 0, h is undefined
out.s = 0.0;
out.h = NAN; // its now undefined
return out;
}
if( in.r >= max ) // > is bogus, just keeps compilor happy
out.h = ( in.g - in.b ) / delta; // between yellow & magenta
else
if( in.g >= max )
out.h = 2.0 + ( in.b - in.r ) / delta; // between cyan & yellow
else
out.h = 4.0 + ( in.r - in.g ) / delta; // between magenta & cyan
out.h *= 60.0; // degrees
if( out.h < 0.0 )
out.h += 360.0;
return out;
}
rgb hsv2rgb(hsv in)
{
double hh, p, q, t, ff;
long i;
rgb out;
if(in.s <= 0.0) { // < is bogus, just shuts up warnings
out.r = in.v;
out.g = in.v;
out.b = in.v;
return out;
}
hh = in.h;
if(hh >= 360.0) hh = 0.0;
hh /= 60.0;
i = (long)hh;
ff = hh - i;
p = in.v * (1.0 - in.s);
q = in.v * (1.0 - (in.s * ff));
t = in.v * (1.0 - (in.s * (1.0 - ff)));
switch(i) {
case 0:
out.r = in.v;
out.g = t;
out.b = p;
break;
case 1:
out.r = q;
out.g = in.v;
out.b = p;
break;
case 2:
out.r = p;
out.g = in.v;
out.b = t;
break;
case 3:
out.r = p;
out.g = q;
out.b = in.v;
break;
case 4:
out.r = t;
out.g = p;
out.b = in.v;
break;
case 5:
default:
out.r = in.v;
out.g = p;
out.b = q;
break;
}
return out;
}
>=ошибки компилятора и в том, что double == doubleона недопустима и недопустима в большинстве компиляторов. Арифметика с плавающей запятой и хранение с плавающей запятой означают, что два значения могут быть равны по приблизительному значению, но не равны по сохраненному значению, даже если по формуле они одинаковы. abs(double_a - double_b) <= epsilonОбычно вы должны делать то, что есть значение epsilon 1e-4.
Вы также можете попробовать этот код без поплавков (быстрее, но менее точно):
typedef struct RgbColor
{
unsigned char r;
unsigned char g;
unsigned char b;
} RgbColor;
typedef struct HsvColor
{
unsigned char h;
unsigned char s;
unsigned char v;
} HsvColor;
RgbColor HsvToRgb(HsvColor hsv)
{
RgbColor rgb;
unsigned char region, remainder, p, q, t;
if (hsv.s == 0)
{
rgb.r = hsv.v;
rgb.g = hsv.v;
rgb.b = hsv.v;
return rgb;
}
region = hsv.h / 43;
remainder = (hsv.h - (region * 43)) * 6;
p = (hsv.v * (255 - hsv.s)) >> 8;
q = (hsv.v * (255 - ((hsv.s * remainder) >> 8))) >> 8;
t = (hsv.v * (255 - ((hsv.s * (255 - remainder)) >> 8))) >> 8;
switch (region)
{
case 0:
rgb.r = hsv.v; rgb.g = t; rgb.b = p;
break;
case 1:
rgb.r = q; rgb.g = hsv.v; rgb.b = p;
break;
case 2:
rgb.r = p; rgb.g = hsv.v; rgb.b = t;
break;
case 3:
rgb.r = p; rgb.g = q; rgb.b = hsv.v;
break;
case 4:
rgb.r = t; rgb.g = p; rgb.b = hsv.v;
break;
default:
rgb.r = hsv.v; rgb.g = p; rgb.b = q;
break;
}
return rgb;
}
HsvColor RgbToHsv(RgbColor rgb)
{
HsvColor hsv;
unsigned char rgbMin, rgbMax;
rgbMin = rgb.r < rgb.g ? (rgb.r < rgb.b ? rgb.r : rgb.b) : (rgb.g < rgb.b ? rgb.g : rgb.b);
rgbMax = rgb.r > rgb.g ? (rgb.r > rgb.b ? rgb.r : rgb.b) : (rgb.g > rgb.b ? rgb.g : rgb.b);
hsv.v = rgbMax;
if (hsv.v == 0)
{
hsv.h = 0;
hsv.s = 0;
return hsv;
}
hsv.s = 255 * long(rgbMax - rgbMin) / hsv.v;
if (hsv.s == 0)
{
hsv.h = 0;
return hsv;
}
if (rgbMax == rgb.r)
hsv.h = 0 + 43 * (rgb.g - rgb.b) / (rgbMax - rgbMin);
else if (rgbMax == rgb.g)
hsv.h = 85 + 43 * (rgb.b - rgb.r) / (rgbMax - rgbMin);
else
hsv.h = 171 + 43 * (rgb.r - rgb.g) / (rgbMax - rgbMin);
return hsv;
}
Обратите внимание, что этот алгоритм использует 0-255диапазон (а не 0-360), как это было запрошено автором этого вопроса.
Я написал это на HLSL для нашего движка рендеринга, в нем нет условий:
float3 HSV2RGB( float3 _HSV )
{
_HSV.x = fmod( 100.0 + _HSV.x, 1.0 ); // Ensure [0,1[
float HueSlice = 6.0 * _HSV.x; // In [0,6[
float HueSliceInteger = floor( HueSlice );
float HueSliceInterpolant = HueSlice - HueSliceInteger; // In [0,1[ for each hue slice
float3 TempRGB = float3( _HSV.z * (1.0 - _HSV.y),
_HSV.z * (1.0 - _HSV.y * HueSliceInterpolant),
_HSV.z * (1.0 - _HSV.y * (1.0 - HueSliceInterpolant)) );
// The idea here to avoid conditions is to notice that the conversion code can be rewritten:
// if ( var_i == 0 ) { R = V ; G = TempRGB.z ; B = TempRGB.x }
// else if ( var_i == 2 ) { R = TempRGB.x ; G = V ; B = TempRGB.z }
// else if ( var_i == 4 ) { R = TempRGB.z ; G = TempRGB.x ; B = V }
//
// else if ( var_i == 1 ) { R = TempRGB.y ; G = V ; B = TempRGB.x }
// else if ( var_i == 3 ) { R = TempRGB.x ; G = TempRGB.y ; B = V }
// else if ( var_i == 5 ) { R = V ; G = TempRGB.x ; B = TempRGB.y }
//
// This shows several things:
// . A separation between even and odd slices
// . If slices (0,2,4) and (1,3,5) can be rewritten as basically being slices (0,1,2) then
// the operation simply amounts to performing a "rotate right" on the RGB components
// . The base value to rotate is either (V, B, R) for even slices or (G, V, R) for odd slices
//
float IsOddSlice = fmod( HueSliceInteger, 2.0 ); // 0 if even (slices 0, 2, 4), 1 if odd (slices 1, 3, 5)
float ThreeSliceSelector = 0.5 * (HueSliceInteger - IsOddSlice); // (0, 1, 2) corresponding to slices (0, 2, 4) and (1, 3, 5)
float3 ScrollingRGBForEvenSlices = float3( _HSV.z, TempRGB.zx ); // (V, Temp Blue, Temp Red) for even slices (0, 2, 4)
float3 ScrollingRGBForOddSlices = float3( TempRGB.y, _HSV.z, TempRGB.x ); // (Temp Green, V, Temp Red) for odd slices (1, 3, 5)
float3 ScrollingRGB = lerp( ScrollingRGBForEvenSlices, ScrollingRGBForOddSlices, IsOddSlice );
float IsNotFirstSlice = saturate( ThreeSliceSelector ); // 1 if NOT the first slice (true for slices 1 and 2)
float IsNotSecondSlice = saturate( ThreeSliceSelector-1.0 ); // 1 if NOT the first or second slice (true only for slice 2)
return lerp( ScrollingRGB.xyz, lerp( ScrollingRGB.zxy, ScrollingRGB.yzx, IsNotSecondSlice ), IsNotFirstSlice ); // Make the RGB rotate right depending on final slice index
}
Вот реализация C на основе компьютерной графики и геометрического моделирования Агостона: реализация и алгоритмы стр. 304, где H ∈ [0, 360] и S , V ∈ [0, 1].
#include <math.h>
typedef struct {
double r; // ∈ [0, 1]
double g; // ∈ [0, 1]
double b; // ∈ [0, 1]
} rgb;
typedef struct {
double h; // ∈ [0, 360]
double s; // ∈ [0, 1]
double v; // ∈ [0, 1]
} hsv;
rgb hsv2rgb(hsv HSV)
{
rgb RGB;
double H = HSV.h, S = HSV.s, V = HSV.v,
P, Q, T,
fract;
(H == 360.)?(H = 0.):(H /= 60.);
fract = H - floor(H);
P = V*(1. - S);
Q = V*(1. - S*fract);
T = V*(1. - S*(1. - fract));
if (0. <= H && H < 1.)
RGB = (rgb){.r = V, .g = T, .b = P};
else if (1. <= H && H < 2.)
RGB = (rgb){.r = Q, .g = V, .b = P};
else if (2. <= H && H < 3.)
RGB = (rgb){.r = P, .g = V, .b = T};
else if (3. <= H && H < 4.)
RGB = (rgb){.r = P, .g = Q, .b = V};
else if (4. <= H && H < 5.)
RGB = (rgb){.r = T, .g = P, .b = V};
else if (5. <= H && H < 6.)
RGB = (rgb){.r = V, .g = P, .b = Q};
else
RGB = (rgb){.r = 0., .g = 0., .b = 0.};
return RGB;
}
это должно быть здесь: оно все равно работает. И выглядит неплохо по сравнению с вышеперечисленными.
код hlsl
float3 Hue(float H)
{
half R = abs(H * 6 - 3) - 1;
half G = 2 - abs(H * 6 - 2);
half B = 2 - abs(H * 6 - 4);
return saturate(half3(R,G,B));
}
half4 HSVtoRGB(in half3 HSV)
{
return half4(((Hue(HSV.x) - 1) * HSV.y + 1) * HSV.z,1);
}
float3 - это тип данных vector3 с точностью 16 бит, то есть float3 hue () возвращает тип данных (x, y, z), например (r, g, b), половина - то же самое с половинной точностью, 8 бит, float4 - (r, ж, б, а) 4 значения.
half, half4, half3, float3, и так далее.
Ответ @ fins имеет проблему переполнения на Arduio, когда вы уменьшаете насыщенность. Здесь некоторые значения преобразованы в int, чтобы этого не произошло.
typedef struct RgbColor
{
unsigned char r;
unsigned char g;
unsigned char b;
} RgbColor;
typedef struct HsvColor
{
unsigned char h;
unsigned char s;
unsigned char v;
} HsvColor;
RgbColor HsvToRgb(HsvColor hsv)
{
RgbColor rgb;
unsigned char region, p, q, t;
unsigned int h, s, v, remainder;
if (hsv.s == 0)
{
rgb.r = hsv.v;
rgb.g = hsv.v;
rgb.b = hsv.v;
return rgb;
}
// converting to 16 bit to prevent overflow
h = hsv.h;
s = hsv.s;
v = hsv.v;
region = h / 43;
remainder = (h - (region * 43)) * 6;
p = (v * (255 - s)) >> 8;
q = (v * (255 - ((s * remainder) >> 8))) >> 8;
t = (v * (255 - ((s * (255 - remainder)) >> 8))) >> 8;
switch (region)
{
case 0:
rgb.r = v;
rgb.g = t;
rgb.b = p;
break;
case 1:
rgb.r = q;
rgb.g = v;
rgb.b = p;
break;
case 2:
rgb.r = p;
rgb.g = v;
rgb.b = t;
break;
case 3:
rgb.r = p;
rgb.g = q;
rgb.b = v;
break;
case 4:
rgb.r = t;
rgb.g = p;
rgb.b = v;
break;
default:
rgb.r = v;
rgb.g = p;
rgb.b = q;
break;
}
return rgb;
}
HsvColor RgbToHsv(RgbColor rgb)
{
HsvColor hsv;
unsigned char rgbMin, rgbMax;
rgbMin = rgb.r < rgb.g ? (rgb.r < rgb.b ? rgb.r : rgb.b) : (rgb.g < rgb.b ? rgb.g : rgb.b);
rgbMax = rgb.r > rgb.g ? (rgb.r > rgb.b ? rgb.r : rgb.b) : (rgb.g > rgb.b ? rgb.g : rgb.b);
hsv.v = rgbMax;
if (hsv.v == 0)
{
hsv.h = 0;
hsv.s = 0;
return hsv;
}
hsv.s = 255 * ((long)(rgbMax - rgbMin)) / hsv.v;
if (hsv.s == 0)
{
hsv.h = 0;
return hsv;
}
if (rgbMax == rgb.r)
hsv.h = 0 + 43 * (rgb.g - rgb.b) / (rgbMax - rgbMin);
else if (rgbMax == rgb.g)
hsv.h = 85 + 43 * (rgb.b - rgb.r) / (rgbMax - rgbMin);
else
hsv.h = 171 + 43 * (rgb.r - rgb.g) / (rgbMax - rgbMin);
return hsv;
}
Это не C, но, безусловно, работает. Все остальные методы, которые я здесь вижу, работают, когда все окружают части шестиугольника и аппроксимируют "углы" от этого. Вместо этого, начав с другого уравнения с использованием косинусов и решив для hs и v, вы получите намного более приятную взаимосвязь между hsv и rgb, а анимация станет более плавной (за счет того, что она будет намного медленнее).
Предположим, что все с плавающей точкой. Если rg и b изменяются от 0 до 1, h изменяется от 0 до 2pi, v изменяется от 0 до 4/3, а s изменяется от 0 до 2/3.
Следующий код написан на Lua. Его легко перевести на что угодно.
local hsv do
hsv ={}
local atan2 =math.atan2
local cos =math.cos
local sin =math.sin
function hsv.fromrgb(r,b,g)
local c=r+g+b
if c<1e-4 then
return 0,2/3,0
else
local p=2*(b*b+g*g+r*r-g*r-b*g-b*r)^0.5
local h=atan2(b-g,(2*r-b-g)/3^0.5)
local s=p/(c+p)
local v=(c+p)/3
return h,s,v
end
end
function hsv.torgb(h,s,v)
local r=v*(1+s*(cos(h)-1))
local g=v*(1+s*(cos(h-2.09439)-1))
local b=v*(1+s*(cos(h+2.09439)-1))
return r,g,b
end
function hsv.tween(h0,s0,v0,h1,s1,v1,t)
local dh=(h1-h0+3.14159)%6.28318-3.14159
local h=h0+t*dh
local s=s0+t*(s1-s0)
local v=v0+t*(v1-v0)
return h,s,v
end
end
Версия GLSL Shader на основе ответа Patapoms:
vec3 HSV2RGB( vec3 hsv )
{
hsv.x = mod( 100.0 + hsv.x, 1.0 ); // Ensure [0,1[
float HueSlice = 6.0 * hsv.x; // In [0,6[
float HueSliceInteger = floor( HueSlice );
float HueSliceInterpolant = HueSlice - HueSliceInteger; // In [0,1[ for each hue slice
vec3 TempRGB = vec3( hsv.z * (1.0 - hsv.y), hsv.z * (1.0 - hsv.y * HueSliceInterpolant), hsv.z * (1.0 - hsv.y * (1.0 - HueSliceInterpolant)) );
float IsOddSlice = mod( HueSliceInteger, 2.0 ); // 0 if even (slices 0, 2, 4), 1 if odd (slices 1, 3, 5)
float ThreeSliceSelector = 0.5 * (HueSliceInteger - IsOddSlice); // (0, 1, 2) corresponding to slices (0, 2, 4) and (1, 3, 5)
vec3 ScrollingRGBForEvenSlices = vec3( hsv.z, TempRGB.zx ); // (V, Temp Blue, Temp Red) for even slices (0, 2, 4)
vec3 ScrollingRGBForOddSlices = vec3( TempRGB.y, hsv.z, TempRGB.x ); // (Temp Green, V, Temp Red) for odd slices (1, 3, 5)
vec3 ScrollingRGB = mix( ScrollingRGBForEvenSlices, ScrollingRGBForOddSlices, IsOddSlice );
float IsNotFirstSlice = clamp( ThreeSliceSelector, 0.0,1.0 ); // 1 if NOT the first slice (true for slices 1 and 2)
float IsNotSecondSlice = clamp( ThreeSliceSelector-1.0, 0.0,1. ); // 1 if NOT the first or second slice (true only for slice 2)
return mix( ScrollingRGB.xyz, mix( ScrollingRGB.zxy, ScrollingRGB.yzx, IsNotSecondSlice ), IsNotFirstSlice ); // Make the RGB rotate right depending on final slice index
}
Я не разработчик на C ++, поэтому не буду приводить код. Но я могу предоставить простой алгоритм hsv2rgb ( здесь rgb2hsv ), который я сейчас обнаружил - я обновляю вики с описанием: HSV и HLS . Основное улучшение состоит в том, что я внимательно наблюдаю за функциями цвета, г, б, и ввожу более простую функцию формы для их описания (без потери точности). Алгоритм - на входе имеем: h (0-255), s (0-255), v (0-255)
r = 255*f(5), g = 255*f(3), b = 255*f(1)
Мы используем функцию f, описанную следующим образом
f(n) = v/255 - (v/255)*(s/255)*max(min(k,4-k,1),0)
где (мод может возвращать дробную часть; k - число с плавающей запятой)
k = (n+h*360/(255*60)) mod 6;
min(k,4-k,1). Почему здесь три ценности и что именно здесь происходит? Заранее спасибо!
Вот онлайн-конвертер со статьей после объяснения всех алгоритмов преобразования цвета.
Вы, вероятно, предпочтете готовую версию C, но она не займет много времени, и она может помочь другим людям, пытающимся сделать то же самое на другом языке или с другим цветовым пространством.
По этой ссылке есть формулы того, что вы хотите. Тогда это вопрос производительности (численные методы), если вы хотите быстро.
Вот тот, который я написал сегодня утром, почти на той же математике, что и выше:
/* math adapted from: http://www.rapidtables.com/convert/color/rgb-to-hsl.htm
* reasonably optimized for speed, without going crazy */
void rgb_to_hsv (int r, int g, int b, float *r_h, float *r_s, float *r_v) {
float rp, gp, bp, cmax, cmin, delta, l;
int cmaxwhich, cminwhich;
rp = ((float) r) / 255;
gp = ((float) g) / 255;
bp = ((float) b) / 255;
//debug ("rgb=%d,%d,%d rgbprime=%f,%f,%f", r, g, b, rp, gp, bp);
cmax = rp;
cmaxwhich = 0; /* faster comparison afterwards */
if (gp > cmax) { cmax = gp; cmaxwhich = 1; }
if (bp > cmax) { cmax = bp; cmaxwhich = 2; }
cmin = rp;
cminwhich = 0;
if (gp < cmin) { cmin = gp; cminwhich = 1; }
if (bp < cmin) { cmin = bp; cminwhich = 2; }
//debug ("cmin=%f,cmax=%f", cmin, cmax);
delta = cmax - cmin;
/* HUE */
if (delta == 0) {
*r_h = 0;
} else {
switch (cmaxwhich) {
case 0: /* cmax == rp */
*r_h = HUE_ANGLE * (fmod ((gp - bp) / delta, 6));
break;
case 1: /* cmax == gp */
*r_h = HUE_ANGLE * (((bp - rp) / delta) + 2);
break;
case 2: /* cmax == bp */
*r_h = HUE_ANGLE * (((rp - gp) / delta) + 4);
break;
}
if (*r_h < 0)
*r_h += 360;
}
/* LIGHTNESS/VALUE */
//l = (cmax + cmin) / 2;
*r_v = cmax;
/* SATURATION */
/*if (delta == 0) {
*r_s = 0;
} else {
*r_s = delta / (1 - fabs (1 - (2 * (l - 1))));
}*/
if (cmax == 0) {
*r_s = 0;
} else {
*r_s = delta / cmax;
}
//debug ("rgb=%d,%d,%d ---> hsv=%f,%f,%f", r, g, b, *r_h, *r_s, *r_v);
}
void hsv_to_rgb (float h, float s, float v, int *r_r, int *r_g, int *r_b) {
if (h > 360)
h -= 360;
if (h < 0)
h += 360;
h = CLAMP (h, 0, 360);
s = CLAMP (s, 0, 1);
v = CLAMP (v, 0, 1);
float c = v * s;
float x = c * (1 - fabsf (fmod ((h / HUE_ANGLE), 2) - 1));
float m = v - c;
float rp, gp, bp;
int a = h / 60;
//debug ("h=%f, a=%d", h, a);
switch (a) {
case 0:
rp = c;
gp = x;
bp = 0;
break;
case 1:
rp = x;
gp = c;
bp = 0;
break;
case 2:
rp = 0;
gp = c;
bp = x;
break;
case 3:
rp = 0;
gp = x;
bp = c;
break;
case 4:
rp = x;
gp = 0;
bp = c;
break;
default: // case 5:
rp = c;
gp = 0;
bp = x;
break;
}
*r_r = (rp + m) * 255;
*r_g = (gp + m) * 255;
*r_b = (bp + m) * 255;
//debug ("hsv=%f,%f,%f, ---> rgb=%d,%d,%d", h, s, v, *r_r, *r_g, *r_b);
}
Я создал, возможно, более быструю реализацию, используя диапазон 0-1 для RGBS и V и диапазон 0-6 для Hue (избегая разделения) и сгруппировав случаи в две категории:
#include <math.h>
#include <float.h>
void fromRGBtoHSV(float rgb[], float hsv[])
{
// for(int i=0; i<3; ++i)
// rgb[i] = max(0.0f, min(1.0f, rgb[i]));
hsv[0] = 0.0f;
hsv[2] = max(rgb[0], max(rgb[1], rgb[2]));
const float delta = hsv[2] - min(rgb[0], min(rgb[1], rgb[2]));
if (delta < FLT_MIN)
hsv[1] = 0.0f;
else
{
hsv[1] = delta / hsv[2];
if (rgb[0] >= hsv[2])
{
hsv[0] = (rgb[1] - rgb[2]) / delta;
if (hsv[0] < 0.0f)
hsv[0] += 6.0f;
}
else if (rgb[1] >= hsv[2])
hsv[0] = 2.0f + (rgb[2] - rgb[0]) / delta;
else
hsv[0] = 4.0f + (rgb[0] - rgb[1]) / delta;
}
}
void fromHSVtoRGB(const float hsv[], float rgb[])
{
if(hsv[1] < FLT_MIN)
rgb[0] = rgb[1] = rgb[2] = hsv[2];
else
{
const float h = hsv[0];
const int i = (int)h;
const float f = h - i;
const float p = hsv[2] * (1.0f - hsv[1]);
if (i & 1) {
const float q = hsv[2] * (1.0f - (hsv[1] * f));
switch(i) {
case 1:
rgb[0] = q;
rgb[1] = hsv[2];
rgb[2] = p;
break;
case 3:
rgb[0] = p;
rgb[1] = q;
rgb[2] = hsv[2];
break;
default:
rgb[0] = hsv[2];
rgb[1] = p;
rgb[2] = q;
break;
}
}
else
{
const float t = hsv[2] * (1.0f - (hsv[1] * (1.0f - f)));
switch(i) {
case 0:
rgb[0] = hsv[2];
rgb[1] = t;
rgb[2] = p;
break;
case 2:
rgb[0] = p;
rgb[1] = hsv[2];
rgb[2] = t;
break;
default:
rgb[0] = t;
rgb[1] = p;
rgb[2] = hsv[2];
break;
}
}
}
}
Для диапазона 0-255 просто * 255.0f + 0.5f и назначьте его беззнаковому char (или разделите на 255.0, чтобы получить противоположное).
// This pair of functions convert HSL to RGB and vice-versa.
// It's pretty optimized for execution speed
typedef unsigned char BYTE
typedef struct _RGB
{
BYTE R;
BYTE G;
BYTE B;
} RGB, *pRGB;
typedef struct _HSL
{
float H; // color Hue (0.0 to 360.0 degrees)
float S; // color Saturation (0.0 to 1.0)
float L; // Luminance (0.0 to 1.0)
float V; // Value (0.0 to 1.0)
} HSL, *pHSL;
float *fMin (float *a, float *b)
{
return *a <= *b? a : b;
}
float *fMax (float *a, float *b)
{
return *a >= *b? a : b;
}
void RGBtoHSL (pRGB rgb, pHSL hsl)
{
// See https://en.wikipedia.org/wiki/HSL_and_HSV
// rgb->R, rgb->G, rgb->B: [0 to 255]
float r = (float) rgb->R / 255;
float g = (float) rgb->G / 255;
float b = (float) rgb->B / 255;
float *min = fMin(fMin(&r, &g), &b);
float *max = fMax(fMax(&r, &g), &b);
float delta = *max - *min;
// L, V [0.0 to 1.0]
hsl->L = (*max + *min)/2;
hsl->V = *max;
// Special case for H and S
if (delta == 0)
{
hsl->H = 0.0f;
hsl->S = 0.0f;
}
else
{
// Special case for S
if((*max == 0) || (*min == 1))
hsl->S = 0;
else
// S [0.0 to 1.0]
hsl->S = (2 * *max - 2*hsl->L)/(1 - fabsf(2*hsl->L - 1));
// H [0.0 to 360.0]
if (max == &r) hsl->H = fmod((g - b)/delta, 6); // max is R
else if (max == &g) hsl->H = (b - r)/delta + 2; // max is G
else hsl->H = (r - g)/delta + 4; // max is B
hsl->H *= 60;
}
}
void HSLtoRGB (pHSL hsl, pRGB rgb)
{
// See https://en.wikipedia.org/wiki/HSL_and_HSV
float a, k, fm1, fp1, f1, f2, *f3;
// L, V, S: [0.0 to 1.0]
// rgb->R, rgb->G, rgb->B: [0 to 255]
fm1 = -1;
fp1 = 1;
f1 = 1-hsl->L;
a = hsl->S * *fMin(&hsl->L, &f1);
k = fmod(0 + hsl->H/30, 12);
f1 = k - 3;
f2 = 9 - k;
f3 = fMin(fMin(&f1, &f2), &fp1) ;
rgb->R = (BYTE) (255 * (hsl->L - a * *fMax(f3, &fm1)));
k = fmod(8 + hsl->H/30, 12);
f1 = k - 3;
f2 = 9 - k;
f3 = fMin(fMin(&f1, &f2), &fp1) ;
rgb->G = (BYTE) (255 * (hsl->L - a * *fMax(f3, &fm1)));
k = fmod(4 + hsl->H/30, 12);
f1 = k - 3;
f2 = 9 - k;
f3 = fMin(fMin(&f1, &f2), &fp1) ;
rgb->B = (BYTE) (255 * (hsl->L - a * *fMax(f3, &fm1)));
}