C語言程式將RGB顏色模型轉換為HSV顏色模型
給定以整數形式表示的RGB顏色範圍;任務是透過轉換RGB顏色範圍來找到其相應的HSV顏色。
什麼是RGB顏色模型?
RGB顏色模型由三種顏色組成:紅色、綠色和藍色。RGB模型是一種廣泛應用於顯示技術的顏色模型;它是一種加色模型,其中我們將這三種顏色以不同的強度疊加,以在顯示裝置上產生數百萬種不同的顏色。
什麼是HSV顏色模型?
HSV顏色模型包含色相、飽和度、明度,也稱為HSB(色相、飽和度、亮度)。HSV是RGB顏色模型的另一種表示方式。它以人類視覺感知顏色屬性的方式對齊。由於其自然的顏色方案,這種顏色模型更常被藝術家使用。HSV的三個屬性可以是加色的,也可以是減色的。
程式中我們需要做什麼?
我們需要從使用者那裡獲取RGB模型值的輸入,然後用數學方法計算HSV顏色模型的輸出。
示例
Input: r = 31, g = 52, b = 29 Output: h s v = (114.782608, 44.230770, 20.392157) Input: r = 129, g = 88, b = 47 Output: h s v=(30.000000, 63.565895, 50.588238)
我們將使用的方法來解決給定的問題 -
- 獲取3種顏色的輸入:紅色(r)、綠色(g)和藍色(b)。
- 將所有顏色值除以255。
- 現在計算cmax、cmin和差值。
- 檢查 -
- 如果cmax和cmin等於0,則色相或h將為0。
- 如果cmax等於紅色(r),則色相(h) = (60 * ((g – b) / diff) + 360) % 360。
- 如果cmax等於綠色(g),則色相(h) = (60 * ((b – r) / diff) + 120) % 360。
- 如果cmax等於藍色(b),則色相(h) = (60 * ((r – g) / diff) + 240) % 360。
- 要找到飽和度,我們將檢查 -
- 如果cmax = 0,則飽和度(s) = 0。
- 如果cmax不等於零,則飽和度(s) = (diff/cmax)*100
- 明度計算 -
- 明度(v) = cmax *100
演算法
Start Step 1 -> In function float max(float a, float b, float c) Return (a > b)? (a > c ? a : c) : (b > c ? b : c) Step 2 -> In function float min(float a, float b, float c) Return (a < b)? (a < c ? a : c) : (b < c ? b : c) Step 3 -> In function int rgb_to_hsv(float r, float g, float b) Declare float h, s, v Set r = r / 255.0 Set g = g / 255.0 Set b = b / 255.0 Set cmax = max(r, g, b) Set cmin = min(r, g, b) Set diff = cmax-cmin If cmax == cmin then, Set h = 0 End if Else if cmax == r then, Set h = fmod((60 * ((g - b) / diff) + 360), 360.0) End Else if Else if cmax == g then, Set h = fmod((60 * ((b - r) / diff) + 120), 360.0) End Else if Else if cmax == b then, Set h = fmod((60 * ((r - g) / diff) + 240), 360.0) End Else if If cmax == 0 then, Set s = 0 End if Else Set s = (diff / cmax) * 100 End Else v = cmax * 100; Print h, s, v Step 4 -> int main(int argc, char const *argv[]) Declare and initialize r = 45, g = 215, b = 0 Call function rgb_to_hsv(r, g, b) Stop
示例
#include <stdio.h> #include <math.h> float max(float a, float b, float c) { return ((a > b)? (a > c ? a : c) : (b > c ? b : c)); } float min(float a, float b, float c) { return ((a < b)? (a < c ? a : c) : (b < c ? b : c)); } int rgb_to_hsv(float r, float g, float b) { // R, G, B values are divided by 255 // to change the range from 0..255 to 0..1: float h, s, v; r /= 255.0; g /= 255.0; b /= 255.0; float cmax = max(r, g, b); // maximum of r, g, b float cmin = min(r, g, b); // minimum of r, g, b float diff = cmax-cmin; // diff of cmax and cmin. if (cmax == cmin) h = 0; else if (cmax == r) h = fmod((60 * ((g - b) / diff) + 360), 360.0); else if (cmax == g) h = fmod((60 * ((b - r) / diff) + 120), 360.0); else if (cmax == b) h = fmod((60 * ((r - g) / diff) + 240), 360.0); // if cmax equal zero if (cmax == 0) s = 0; else s = (diff / cmax) * 100; // compute v v = cmax * 100; printf("h s v=(%f, %f, %f)
", h, s, v ); return 0; } //main function int main(int argc, char const *argv[]) { int r = 45, g = 215, b = 0; rgb_to_hsv(r, g, b); return 0; }
輸出
h s v=(107.441864, 100.000000, 84.313728)
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