к оглавлению

Вводный курс компьютерной графики

Процедуры преобразования моделей цветов

В данном приложении приведены процедуры перевода из RGB в HSV и наоборот и процедуры перевода из RGB в HLS и наоборот, соответствующие процедурам из [Род89] и [Фол85]. В процедурах используется вещественная арифметика. Переход на целочисленную арифметику, более подходящую для реальных применений, может быть выполнен определением констант для максимальных значений координат цвета - R,G,B, оттенка (hue), насыщенности (saturation), светлоты (value или lightness) и соответствующей модификацией текстов процедур. 

/*==================================================== RGB_HSV
 * Преобразования из модели HSV в RGB и наоборот
 */

#include <stdio.h>

#define UNDEFINED -1.0  /* Неопределенное значение для Hue */

0.14.1  V_HSVRGB - перевод из HSV в RGB

/*--------------------------------------------------- V_HSVRGB
 * Переводит из модели HSV в модель RGB
 *
 * void V_HSVRGB (float *r,  float *g,  float *b,
 *                float hue, float sat, float val)
 *
 * Вход:
 * 0 <= hue <= 360 градусов - оттенок. Основные цвета:
 *                        0 - красный,  60 - желтый,
 *                      120 - зеленый, 180 - голубой
 *                      240 - синий,   300 - пурпурный
 *                     Остальные цвета между ними
 * 0.0 <= sat <= 1.0 - Saturation - насыщенность
 * 0.0 <= val <= 1.0 - Value - светлота
 *
 * Выход:
 * 0.0 <= r,g,b <= 1.0 - значения красного, зеленого, синего
 * V_HSVRGB= 0 - норма
 *           1/2/3 - ошибка в hue/ошибка в sat/ошибка в val
 */

int  V_HSVRGB (r, g, b, hue, sat, val)
float *r, *g, *b, hue, sat, val;
{  int  ii, otw;
   float c1, c2, c3, fr;

   otw= 0;
   if (sat == 0.0) {            /* Ахроматический цвет */
      *r= val;  *g= val;  *b= val;
      if (hue != UNDEFINED) ++otw;
   } else {                     /* Хроматический цвет  */
      hue-= (ii= (int)(hue/360.0)) * 360.0;
      if (ii < 0) hue= -hue;
      ii= (int)(hue /= 60.0);
      fr= hue - ii;
      c1= val*(1.0 - sat);
      c2= val*(1.0 - sat*fr);
      c3= val*(1.0 - sat*(1.0 - fr));
      switch (ii) {
         case 0: *r= val; *g= c3;  *b= c1;  break;
         case 1: *r= c2;  *g= val; *b= c1;  break;
         case 2: *r= c1;  *g= val; *b= c3;  break;
         case 3: *r= c1;  *g= c2;  *b= val; break;
         case 4: *r= c3;  *g= c1;  *b= val; break;
         case 5: *r= val; *g= c1;  *b= c2;  break;
      }
   }
   return (otw);
}  /* V_HSVRGB */

0.14.2  V_RGBHSV - перевод из RGB в HSV

/*--------------------------------------------------- V_RGBHSV
 * Переводит из модели RGB в модель HSV
 *
 * void V_RGBHSV (float r,  float g,  float b,
 *                float *hue, float *sat, float *val)
 *
 * Вход:
 * 0.0 <= r,g,b <= 1.0 - значения красного, зеленого, синего
 *
 *
 * Выход:
 * 0 <= hue <= 360 градусов - оттенок. Основные цвета:
 *                       0 - красный,  60 - желтый,
 *                     120 - зеленый, 180 - голубой
 *                     240 - синий,   300 - пурпурный
 *                     Остальные цвета между ними
 * 0.0 <= sat <= 1.0 - Saturation - насыщенность
 * 0.0 <= val <= 1.0 - Value - светлота
 *
 * V_RGBHSV= 0 - норма
 *           1/2/3 - ошибка в r/ошибка в g/ошибка в b
 */

int  V_RGBHSV (r, g, b, hue, sat, val)
float r, g, b, *hue, *sat, *val;
{  int  otw;
   float minc, maxc, h, s, v, dmax, rc, gc, bc;

   otw= 0;
   if (r < 0.0 || r > 1.0) ++otw;    /* Проверки значений   */
   if (g < 0.0 || g > 1.0) otw= 2;
   if (b < 0.0 || b > 1.0) otw= 3;
   if (!otw) {
      if ((maxc= r) < b) maxc= b;    /* Поиск макс значения */
      if (maxc < g) maxc= g;
      if ((minc= r) > b) minc= b;    /* Поиск мин  значения */
      if (minc > g) minc= g;
      s= 0.0;                        /* Насыщенность        */
      if (maxc != 0.0) s= (maxc-minc)/maxc;
      if (s == 0.0) h= UNDEFINED;    /* Ахроматический цвет */
      else {                         /* Хроматический  цвет */
         dmax= maxc-minc;
         rc= (maxc-r)/dmax;          /* rc - удаленность    */
         gc= (maxc-g)/dmax;          /* цвета от красного   */
         bc= (maxc-b)/dmax;
         if (r == maxc) h= bc-gc; else   /* Цвет между жел- */
                                         /* тым и пурпурным */
         if (g == maxc) h= 2+rc-bc; else /* Цвет между голу-*/
                                         /* бым и желтым    */
         h= 4+gc-rc;                     /* Цвет между пур- */
                                         /* пурным и голубым*/
         if ((h*= 60.0) < 0.0) h+= 360.0;
      }
      *hue= h;  *sat= s;  *val= maxc;
   }
   return (otw);
}  /* V_RGBHSV */

0.14.3  Тест процедур V_HSVRGB и V_RGBHSV

/*----------------------------------------------- MAIN RGB_HSV
 * Тестовая программа проверки прдпрограмм
 * преобразований из системы HSV в RGB и наоборот.
 */

void main(void)
{  int  ii;
   float r, g, b, r1, g1, b1, hue, sat, val;

   r= 0.0;  g= 0.0;  b= 0.0;  hue= 0.0;

m0:printf ("HSV r,g,b= (%f %f %f) ? ", r,g,b);
   scanf  ("%f%f%f", &r, &g, &b);
   ii= V_RGBHSV (r, g, b, &hue, &sat, &val);
   printf ("V_RGBHSV: otw=%d hue=%f sat=%f val=%f\n",
                      ii, hue, sat, val);
   ii= V_HSVRGB (&r1, &g1, &b1, hue, sat, val);
   printf ("V_HSVRGB: otw=%d r=%f g=%f b=%f\n",
                      ii, r1, g1, b1);
   goto m0;
}

/*==================================================== RGB_HLS
 * Преобразования из модели HLS в RGB и наоборот
 */

#include <stdio.h>

#define UNDEFINED -1.0  /* Неопределенное значение для Hue */

0.14.4  V_HLSRGB - перевод из HLS в RGB

/*--------------------------------------------------- V_HLSRGB
 * Переводит из модели HLS в модель RGB
 *
 * void V_HLSRGB (float *r,  float *g,  float *b,
 *                float hue, float sat, float lig)
 *
 * Вход:
 * 0 <= hue <= 360 градусов - оттенок. Основные цвета:
 *                       0 - красный,  60 - желтый,
 *                     120 - зеленый, 180 - голубой
 *                     240 - синий,   300 - пурпурный
 *                     Остальные цвета между ними
 * 0.0 <= sat <= 1.0 - Saturation - насыщенность
 * 0.0 <= lig <= 1.0 - Value - светлота
 *
 * Выход:
 * 0.0 <= r,g,b <= 1.0 - значения красного, зеленого, синего
 * V_HLSRGB= 0 - норма
 *           1/2/3 - ошибка в hue/ошибка в sat/ошибка в lig
 */

static float VAL_RGB (n1, n2, hue)
float n1, n2, hue;
{  float otw;
   if (hue < 0)     hue+= 360.0;
   hue= hue - ((int)(hue/360.0)) * 360.0;
   if (hue < 60.0)  otw= n1+(n2-n1)*hue/60.0; else
   if (hue < 180.0) otw= n2;                  else
   if (hue < 240.0) otw= n1+(n2-n1)*(240.0-hue)/60.0; else
   otw= n1;
   return (otw);
}  /* VAL_RGB */


int  V_HLSRGB (r, g, b, hue, sat, lig)
float *r, *g, *b, hue, sat, lig;
{  int   otw;
   float m1, m2;

   otw= 0;
   if (sat == 0.0) {            /* Ахроматический случай */
      if (hue == UNDEFINED) {
         *r= lig;  *b= lig;  *g= lig;
      } else ++otw;
   } else {                     /* Хроматический случай */
      if ((m2= lig) > 0.5) m2= 1.0 - lig;
      m2= lig + sat*m2;
      m1= 2*lig - m2;
      *r= VAL_RGB (m1, m2, hue+120.0);
      *g= VAL_RGB (m1, m2, hue);
      *b= VAL_RGB (m1, m2, hue-120.0);
   }
   return (otw);
}  /* V_HLSRGB */

0.14.5  V_RGBHLS - перевод из RGB в HLS

/*--------------------------------------------------- V_RGBHLS
 * Переводит из модели RGB в модель HLS
 *
 * void V_RGBHLS (float r,  float g,  float b,
 *                float *hue, float *sat, float *lig)
 *
 * Вход:
 * 0.0 <= r,g,b <= 1.0 - значения красного, зеленого, синего
 *
 *
 * Выход:
 * 0 <= hue <= 360 градусов - оттенок. Основные цвета:
 *                       0 - красный,  60 - желтый,
 *                     120 - зеленый, 180 - голубой
 *                     240 - синий,   300 - пурпурный
 *                     Остальные цвета между ними
 * 0.0 <= sat <= 1.0 - Saturation - насыщенность
 * 0.0 <= lig <= 1.0 - Value - светлота
 *
 * V_RGBHLS= 0 - норма
 *           1/2/3 - ошибка в r/ошибка в g/ошибка в b
 */

int  V_RGBHLS (r, g, b, hue, sat, lig)
float r, g, b, *hue, *sat, *lig;
{  int  otw;
   float minc, maxc, h, s, l, dm, rc, gc, bc;

   otw= 0;
   if (r < 0.0 || r > 1.0) ++otw;
   if (g < 0.0 || g > 1.0) otw= 2;
   if (b < 0.0 || b > 1.0) otw= 3;
   if (!otw) {
      if ((maxc= r) < b) maxc= b;
      if (maxc < g) maxc= g;
      if ((minc= r) > b) minc= b;
      if (minc > g) minc= g;
      l= (maxc + minc) / 2;     /* Светлота */
      if (maxc == minc) {       /* r=g=b - ахроматический */
         s= 0.0;                /* случай */
         h= UNDEFINED;
      } else {                  /* Хроматический случай */
         dm= maxc-minc;
         s= (l < 0.5) ? dm/(maxc+minc) : dm/(2-maxc-minc);
         rc= (maxc-r)/dm;       /* Вычисление тона */
         gc= (maxc-g)/dm;       /* rc задает удаленность */
         bc= (maxc-b)/dm;       /* цвета от красного     */
         if (r == maxc) h= bc-gc;   else /* Цвет между жел- */
                                         /* тым и пурпурным */
         if (g == maxc) h= 2+rc-bc; else /* Цвет между голу-*/
                                         /* бым и желтым    */
         h= 4+gc-rc;                     /* Цвет между пур- */
                                         /* пурным и голубым*/
         if ((h*= 60.0) < 0.0) h+= 360.0;
      }
      *hue= h;  *sat= s;  *lig= l;
   }
   return (otw);
}  /* V_RGBHLS */

0.14.6  Тест процедур V_HLSRGB и V_RGBHLS

/*----------------------------------------------- MAIN RGB_HLS
 * Тестовая программа проверки подпрограмм
 * преобразований из системы HLS в RGB и наоборот.
 */

void main(void)
{  int  ii;
   float r, g, b, r1, g1, b1, hue, sat, lig;

   r= 0.0;  g= 0.0;  b= 0.0;  hue= 0.0;

m1:printf ("HLS r,g,b= (%f %f %f) ? ", r,g,b);
   scanf  ("%f%f%f", &r, &g, &b);
   ii= V_RGBHLS (r, g, b, &hue, &sat, &lig);
   printf ("V_RGBHLS: otw=%d hue=%f sat=%f lig=%f\n",
                      ii, hue, sat, lig);
   ii= V_HLSRGB (&r1, &g1, &b1, hue, sat, lig);
   printf ("V_HLSRGB: otw=%d r=%f g=%f b=%f\n",
                      ii, r1, g1, b1);
   goto m1;
}
к оглавлению

Знаете ли Вы, что cогласно релятивистской мифологии "гравитационное линзирование - это физическое явление, связанное с отклонением лучей света в поле тяжести. Гравитационные линзы обясняют образование кратных изображений одного и того же астрономического объекта (квазаров, галактик), когда на луч зрения от источника к наблюдателю попадает другая галактика или скопление галактик (собственно линза). В некоторых изображениях происходит усиление яркости оригинального источника." (Релятивисты приводят примеры искажения изображений галактик в качестве подтверждения ОТО - воздействия гравитации на свет)
При этом они забывают, что поле действия эффекта ОТО - это малые углы вблизи поверхности звезд, где на самом деле этот эффект не наблюдается (затменные двойные). Разница в шкалах явлений реального искажения изображений галактик и мифического отклонения вблизи звезд - 1011 раз. Приведу аналогию. Можно говорить о воздействии поверхностного натяжения на форму капель, но нельзя серьезно говорить о силе поверхностного натяжения, как о причине океанских приливов.
Эфирная физика находит ответ на наблюдаемое явление искажения изображений галактик. Это результат нагрева эфира вблизи галактик, изменения его плотности и, следовательно, изменения скорости света на галактических расстояниях вследствие преломления света в эфире различной плотности. Подтверждением термической природы искажения изображений галактик является прямая связь этого искажения с радиоизлучением пространства, то есть эфира в этом месте, смещение спектра CMB (космическое микроволновое излучение) в данном направлении в высокочастотную область. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.

НОВОСТИ ФОРУМА

Форум Рыцари теории эфира

Рыцари теории эфира
 10.11.2021 - 12:37: ПЕРСОНАЛИИ - Personalias -> WHO IS WHO - КТО ЕСТЬ КТО - Карим_Хайдаров.
10.11.2021 - 12:36: СОВЕСТЬ - Conscience -> РАСЧЕЛОВЕЧИВАНИЕ ЧЕЛОВЕКА. КОМУ ЭТО НАДО? - Карим_Хайдаров.
10.11.2021 - 12:36: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от д.м.н. Александра Алексеевича Редько - Карим_Хайдаров.
10.11.2021 - 12:35: ЭКОЛОГИЯ - Ecology -> Биологическая безопасность населения - Карим_Хайдаров.
10.11.2021 - 12:34: ВОЙНА, ПОЛИТИКА И НАУКА - War, Politics and Science -> Проблема государственного терроризма - Карим_Хайдаров.
10.11.2021 - 12:34: ВОЙНА, ПОЛИТИКА И НАУКА - War, Politics and Science -> ПРАВОСУДИЯ.НЕТ - Карим_Хайдаров.
10.11.2021 - 12:34: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Вадима Глогера, США - Карим_Хайдаров.
10.11.2021 - 09:18: НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ - New Technologies -> Волновая генетика Петра Гаряева, 5G-контроль и управление - Карим_Хайдаров.
10.11.2021 - 09:18: ЭКОЛОГИЯ - Ecology -> ЭКОЛОГИЯ ДЛЯ ВСЕХ - Карим_Хайдаров.
10.11.2021 - 09:16: ЭКОЛОГИЯ - Ecology -> ПРОБЛЕМЫ МЕДИЦИНЫ - Карим_Хайдаров.
10.11.2021 - 09:15: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Екатерины Коваленко - Карим_Хайдаров.
10.11.2021 - 09:13: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Вильгельма Варкентина - Карим_Хайдаров.
Bourabai Research - Технологии XXI века Bourabai Research Institution