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micycle
Asked: 2025-01-02 10:41:56 +0800 CST

Modelo de cone duplo do espaço de cores HSI para RGB

  • 772

Eu me deparei com uma implementação bastante trigonométrica para converter cores de RGB para HSI. Em particular, converter de RGB para o "espaço de cores HSI, dado por um cone duplo ", que eu presumo ser outro nome para o modelo bi-hexcone de HSL .

Os autores descrevem equações para "sua escolha preferida de transformação" de RGB-->HSI, que implementei em Python como abaixo. Nada é dado a transformação reversa, HSI-->RGB.

def rgb_to_hsi(r, g, b):
    # r, g, b in [0..1]
    x = min(r, g, b)
    y = max(r, g, b)
    I = (x + y) / 2.0
    S = y - x
    c1 = r - (g + b) / 2.0
    c2 = (np.sqrt(3) * (b - g)) / 2.0
    H = np.arctan2(c2, c1)
    H = np.mod(-H, 2 * pi) # re-range to [0..2PI], rotating from red at 0 to green at 2/3PI, etc.

    return [H, S, I] # H in [0..2PI], S in [0..1], I in [0..1]

Tanto o algoritmo quanto minha implementação parecem estar corretos e fornecem resultados que estão de acordo com este diagrama (ou seja, red ( rgb(1,0,0) ) fornece [0.0, 1, 0.5]):

insira a descrição da imagem aqui

Mas não consigo encontrar ou derivar um inverso funcional dessa conversão – um hsi_to_rgb()método.

Tentei algumas implementações, mas elas tendem a mapear hsi(0.0, 1, 0.5)( rgb(0.5, 0, 0)vermelho com metade do brilho, em vez de brilho total).

Suspeito que isso ocorra porque a maioria das implementações de HSL usa o modelo cilíndrico de HSL, e não o modelo de cone duplo – isso é verdade?

De qualquer forma, qual é um algoritmo funcional (e idealmente trigonométrico) para conversões do modelo de cone duplo HSL para RGB?

algorithm

1 respostas

  1. Best Answer

    Aqui você vai:

    SQRT3BY2 = math.sqrt(3)/2.0

def hsi_to_rgb(H, S, I):
    c2 = math.sin(-H)*SQRT3BY2
    c1 = math.cos(-H)
    # (r,g,b) = A*c1*(1, -.5, -.5) + A*c2*(0, -1, 1) + B*(1,1,1)
    r = c1
    g = c1*-0.5 - c2
    b = c1*-0.5 + c2
    # multiply to match S
    fac = S/(max(r,g,b)-min(r,g,b))
    r *= fac
    g *= fac
    b *= fac
    # add white to match I
    x = I - (S / 2.0)
    w = x - min(r,g,b)
    r += w
    g += w
    b += w
    return [r, g, b]
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