RGB和HSL顔色轉換

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2. // 下面的代碼完成顔色轉換：RGB<--->HSL。注意它們的分量的取值範圍。   
3. // cheungmine 收集整理   
4. //   
5. #include "stdafx.h"   
6. #define min3v(v1, v2, v3)   ((v1)>(v2)? ((v2)>(v3)?(v3):(v2)):((v1)>(v3)?(v3):(v2)))   
7. #define max3v(v1, v2, v3)   ((v1)<(v2)? ((v2)<(v3)?(v3):(v2)):((v1)<(v3)?(v3):(v1)))  
8. typedef struct   
9. {  
10.     BYTE  red;              // [0,255]   
11.     BYTE  green;            // [0,255]   
12.     BYTE  blue;             // [0,255]   
13. }COLOR_RGB;  
14. typedef struct   
15. {  
16.     float  hue;               // [0,360]   
17.     float  saturation;        // [0,100]   
18.     float  luminance;         // [0,100]   
19. }COLOR_HSL;  
20. // Converts RGB to HSL   
21. static   void  RGBtoHSL( const  COLOR_RGB *rgb,  COLOR_HSL *hsl)  
22. {  
23.     float  h=0, s=0, l=0;  
24.     // normalizes red-green-blue values   
25.     float  r = rgb->red/255.f;  
26.     float  g = rgb->green/255.f;  
27.     float  b = rgb->blue/255.f;  
28.     float  maxVal = max3v(r, g, b);  
29.     float  minVal = min3v(r, g, b);  
30.     // hue   
31.     if (maxVal == minVal)  
32.     {  
33.         h = 0; // undefined   
34.     }  
35.     else   if (maxVal==r && g>=b)  
36.     {  
37.         h = 60.0f*(g-b)/(maxVal-minVal);  
38.     }  
39.     else   if (maxVal==r && g<b)  
40.     {  
41.         h = 60.0f*(g-b)/(maxVal-minVal) + 360.0f;  
42.     }  
43.     else   if (maxVal==g)  
44.     {  
45.         h = 60.0f*(b-r)/(maxVal-minVal) + 120.0f;  
46.     }  
47.     else   if (maxVal==b)  
48.     {  
49.         h = 60.0f*(r-g)/(maxVal-minVal) + 240.0f;  
50.     }  
51.     // luminance   
52.     l = (maxVal+minVal)/2.0f;  
53.     // saturation   
54.     if (l == 0 || maxVal == minVal)  
55.     {  
56.         s = 0;  
57.     }  
58.     else   if (0<l && l<=0.5f)  
59.     {  
60.         s = (maxVal-minVal)/(maxVal+minVal);  
61.     }  
62.     else   if (l>0.5f)  
63.     {  
64.         s = (maxVal-minVal)/(2 - (maxVal+minVal)); //(maxVal-minVal > 0)?   
65.     }  
66.     hsl->hue = (h>360)? 360 : ((h<0)?0:h);   
67.     hsl->saturation = ((s>1)? 1 : ((s<0)?0:s))*100;  
68.     hsl->luminance = ((l>1)? 1 : ((l<0)?0:l))*100;  
69. }   
70. // Converts HSL to RGB   
71. static   void  HSLtoRGB( const  COLOR_HSL *hsl, COLOR_RGB *rgb)   
72. {  
73.     float  h = hsl->hue;                   // h must be [0, 360]   
74.     float  s = hsl->saturation/100.f;  // s must be [0, 1]   
75.     float  l = hsl->luminance/100.f;       // l must be [0, 1]   
76.     float  R, G, B;  
77.     if (hsl->saturation == 0)  
78.     {  
79.         // achromatic color (gray scale)   
80.         R = G = B = l*255.f;  
81.     }  
82.     else   
83.     {  
84.         float  q = (l<0.5f)?(l * (1.0f+s)):(l+s - (l*s));  
85.         float  p = (2.0f * l) - q;  
86.         float  Hk = h/360.0f;  
87.         float  T[3];  
88.         T[0] = Hk + 0.3333333f; // Tr   0.3333333f=1.0/3.0   
89.         T[1] = Hk;              // Tb   
90.         T[2] = Hk - 0.3333333f; // Tg   
91.         for ( int  i=0; i<3; i++)  
92.         {  
93.             if (T[i] < 0) T[i] += 1.0f;  
94.             if (T[i] > 1) T[i] -= 1.0f;  
95.             if ((T[i]*6) < 1)  
96.             {  
97.                 T[i] = p + ((q-p)*6.0f*T[i]);  
98.             }  
99.             else   if ((T[i]*2.0f) < 1)  //(1.0/6.0)<=T[i] && T[i]<0.5   
100.             {  
101.                 T[i] = q;  
102.             }  
103.             else   if ((T[i]*3.0f) < 2)  // 0.5<=T[i] && T[i]<(2.0/3.0)   
104.             {  
105.                 T[i] = p + (q-p) * ((2.0f/3.0f) - T[i]) * 6.0f;  
106.             }  
107.             else  T[i] = p;  
108.         }  
109.         R = T[0]*255.0f;  
110.         G = T[1]*255.0f;  
111.         B = T[2]*255.0f;  
112.     }  
113.     rgb->red = (BYTE)((R>255)? 255 : ((R<0)?0 : R));  
114.     rgb->green = (BYTE)((G>255)? 255 : ((G<0)?0 : G));  
115.     rgb->blue = (BYTE)((B>255)? 255 : ((B<0)?0 : B));  
116. }  
117. int  _tmain( int  argc, _TCHAR* argv[])  
118. {  
119.     COLOR_RGB  rgb={254, 216, 166};  
120.     COLOR_HSL  hsl;  
121.     RGBtoHSL(&rgb, &hsl);  
122.     printf("H=%.0f; S=%.0f; L=%.0f/n" , hsl.hue, hsl.saturation, hsl.luminance);  
123.     HSLtoRGB(&hsl, &rgb);  
124.     RGBtoHSL(&rgb, &hsl);  
125.     printf("H=%.0f; S=%.0f; L=%.0f/n" , hsl.hue, hsl.saturation, hsl.luminance);  
126.     getchar();  
127.     return  0;  
128. }  
129. // 在Windows系統下，HSL分量的範圍是[0,240]。參考“畫筆”程式，可以看到RGB（紅|綠|藍）   
130. // 和HSL（色調|飽和度|亮度）的聯系。   
131. // 下面的代碼，把COLOR_HSL的分量值變為Windows的HSL分量，取值在[0,240]之間，需要：   
132. COLOR_HSL  hsl={300, 50, 82};  
133. // 下面為COLOR_HSL到Windows的HSL的轉換:   
134. win_H = 240 * hsl.hue / 360.f;  
135. win_S = 240 * hsl.saturation / 100.f;  
136. win_L = 240 * hsl.luminance / 100.f;