RGB至HSL和Back，计算问题

Question

我正在尝试将RGB转换为HSL，并且我也想从HSL转换为RGB，我已经为其写了一堂课，但是如果我做RGB-> HSL-> RGB，请尝试如果工作起作用，我会得到不同的值。

示例案例： 如果您通过执行创建HSLColor对象 HSLColor MyTestConversion = HSLColor.FromRGB(Colors.Green);然后做 Color ExpectedGreenHere = MyTestConversion.ToRGB() 你得到的颜色与 Colors.Green 虽然这是原始输入，所以出了点问题。

这是我正在使用的代码：

public class HSLColor
{
    public float Hue;
    public float Saturation;
    public float Luminosity;

    public HSLColor(float H, float S, float L)
    {
        Hue = H;
        Saturation = S;
        Luminosity = L;
    }

    public static HSLColor FromRGB(Color Clr)
    {
        return FromRGB(Clr.R, Clr.G, Clr.B);
    }

    public static HSLColor FromRGB(Byte R, Byte G, Byte B)
    {
        float _R = (R / 255f);
        float _G = (G / 255f);
        float _B = (B / 255f);

        float _Min = Math.Min(Math.Min(_R, _G), _B);
        float _Max = Math.Max(Math.Max(_R, _G), _B);
        float _Delta = _Max - _Min;

        float H = 0;
        float S = 0;
        float L = (float)((_Max + _Min) / 2.0f);

        if (_Delta != 0)
        {
            if (L < 0.5f)
            {
                S = (float)(_Delta / (_Max + _Min));
            }
            else
            {
                S = (float)(_Delta / (2.0f - _Max - _Min));
            }

            float _Delta_R = (float)(((_Max - _R) / 6.0f + (_Delta / 2.0f)) / _Delta);
            float _Delta_G = (float)(((_Max - _G) / 6.0f + (_Delta / 2.0f)) / _Delta);
            float _Delta_B = (float)(((_Max - _B) / 6.0f + (_Delta / 2.0f)) / _Delta);

            if (_R == _Max)
            {
                H = _Delta_B - _Delta_G;
            }
            else if (_G == _Max)
            {
                H = (1.0f / 3.0f) + _Delta_R - _Delta_B;
            }
            else if (_B == _Max)
            {
                H = (2.0f / 3.0f) + _Delta_G - _Delta_R;
            }

            if (H < 0) H += 1.0f;
            if (H > 1) H -= 1.0f;
        }

        return new HSLColor(H, S, L);
    }

    private float Hue_2_RGB(float v1, float v2, float vH)
    {
        if (vH < 0) vH += 1;
        if (vH > 1) vH -= 1;
        if ((6 * vH) < 1) return (v1 + (v2 - v1) * 6 * vH);
        if ((2 * vH) < 1) return (v2);
        if ((3 * vH) < 2) return (v1 + (v2 - v1) * ((2 / 3) - vH) * 6);
        return (v1);
    }

    public Color ToRGB()
    {
        Color Clr = new Color();
        float var_1, var_2;

        if (Saturation == 0)
        {
            Clr.R = (Byte)(Luminosity * 255);
            Clr.G = (Byte)(Luminosity * 255);
            Clr.B = (Byte)(Luminosity * 255);
        }
        else
        {
            if (Luminosity < 0.5) var_2 = Luminosity * (1 + Saturation);
            else var_2 = (Luminosity + Saturation) - (Saturation * Luminosity);

            var_1 = 2 * Luminosity - var_2;

            Clr.R = (Byte)(255 * Hue_2_RGB(var_1, var_2, Hue + (1 / 3)));
            Clr.G = (Byte)(255 * Hue_2_RGB(var_1, var_2, Hue));
            Clr.B = (Byte)(255 * Hue_2_RGB(var_1, var_2, Hue - (1 / 3)));
        }

        return Clr;
    }
}

使用的参考：EasyRGB颜色数学

Answer 1

除了精确的问题，我认为您的实际算法是不正确的。这应该是您的fromrgb：

    public static HSLColor FromRGB(Byte R, Byte G, Byte B)
    {
        float _R = (R / 255f);
        float _G = (G / 255f);
        float _B = (B / 255f);

        float _Min = Math.Min(Math.Min(_R, _G), _B);
        float _Max = Math.Max(Math.Max(_R, _G), _B);
        float _Delta = _Max - _Min;

        float H = 0;
        float S = 0;
        float L = (float)((_Max + _Min) / 2.0f);

        if (_Delta != 0)
        {
            if (L < 0.5f)
            {
                S = (float)(_Delta / (_Max + _Min));
            }
            else
            {
                S = (float)(_Delta / (2.0f - _Max - _Min));
            }


            if (_R == _Max)
            {
                H = (_G - _B) / _Delta;
            }
            else if (_G == _Max)
            {
                H = 2f + (_B - _R) / _Delta;
            }
            else if (_B == _Max)
            {
                H = 4f + (_R - _G) / _Delta;
            }
        }

        return new HSLColor(H, S, L);
    }

您需要了解的下一件事是，我们将整数RGB值从0到255，并将其转换为0至1。因此，我们返回的HSL将需要转换为正常度/百分比/百分比/您习惯的百分比。这 H 返回的值应从0到6，以便将其转换为度量，您只需乘以60。 H 实际上有时可能是负面的，因此，如果只是添加360；

            //Convert to degrees
            H = H * 60f;
            if (H < 0) H += 360;

S 和 L 还需要乘以100，以使您从0到100的百分比。

更新

此代码应该使您从HSL到RGB。它假设HSL值仍处于小数格式。另外，我使用Double而不是在下面的代码中浮动，以获得更好的精度。

    public Color ToRGB()
    {
        byte r, g, b;
        if (Saturation == 0)
        {
            r = (byte)Math.Round(Luminosity * 255d);
            g = (byte)Math.Round(Luminosity * 255d);
            b = (byte)Math.Round(Luminosity * 255d);
        }
        else
        {
            double t1, t2;
            double th = Hue / 6.0d;

            if (Luminosity < 0.5d)
            {
                t2 = Luminosity * (1d + Saturation);
            }
            else
            {
                t2 = (Luminosity + Saturation) - (Luminosity * Saturation);
            }
            t1 = 2d * Luminosity - t2;

            double tr, tg, tb;
            tr = th + (1.0d / 3.0d);
            tg = th;
            tb = th - (1.0d / 3.0d);

            tr = ColorCalc(tr, t1, t2);
            tg = ColorCalc(tg, t1, t2);
            tb = ColorCalc(tb, t1, t2);
            r = (byte)Math.Round(tr * 255d);
            g = (byte)Math.Round(tg * 255d);
            b = (byte)Math.Round(tb * 255d);
        }
        return Color.FromArgb(r, g, b);
    }
    private static double ColorCalc(double c, double t1, double t2)
    {

        if (c < 0) c += 1d;
        if (c > 1) c -= 1d;
        if (6.0d * c < 1.0d) return t1 + (t2 - t1) * 6.0d * c;
        if (2.0d * c < 1.0d) return t2;
        if (3.0d * c < 2.0d) return t1 + (t2 - t1) * (2.0d / 3.0d - c) * 6.0d;
        return t1;
    }

Answer 2

常见的错误。你有

    public static HSLColor FromRGB(Byte R, Byte G, Byte B)
    {
        float _R = (R / 255);
        float _G = (G / 255);
        float _B = (B / 255);

准确地告诉我，r的值可能导致_r不为0。（提示：只有一个）。

编辑：您在torgb（）中遇到了相同的问题，有1/3。

Answer 3

我在您的代码中看到的问题如下：

float _R = (R / 255);

您基本上是在这里进行整数部门，因此您失去了很多精度。

尝试将其更改为：

float _R = (R / 255f);

（对于其他2行也是如此）。

另外，为了提高精度，最好使用double而不是浮动。