将 RGB 通道转换为整数比率答案

【问题标题】：Convert RGB channels to integer ratios将 RGB 通道转换为整数比率
【发布时间】：2015-08-05 08:57:42
【问题描述】：

当我获得 RGB 格式的颜色时，如何将通道转换为（近似的）整数比率？
示例：

(255, 0, 0)   -> (1, 0, 0)
(255, 128, 0) -> (2, 1, 0)
(128, 64, 0)  -> (2, 1, 0)
(255, 1, 0)   -> (1, 0, 0)
(3, 2, 0) -> (3, 2, 0)
(11, 5, 0) -> (11, 5, 0) or possibly (2, 1, 0)

如您所见，结果整数应尽可能小，但仍相当精确，因此人眼无法区分色调误差。

我尝试将所有通道除以它们的最小值，然后对其进行四舍五入，但它会为 (3, 2, 0) 生成 (2, 1, 0)，这不必要地不精确。

【问题讨论】：

我认为您将需要一个通道，通过某种算法将其声明为足够重要以成为单位比率。例如 (255, 128, 0) 以某种方式将 128 声明为单位比 1，然后其余通道将除以 128，然后将其四舍五入。我们只需要计算“单位比率的通道”算法，如果没有任何可行的渠道作为单位比率（例如您的情况（3,2,1），那么它只会返回（3,2,1 ). 只是我的想法，希望对您有所帮助:)
您在这里的最终目标是什么？这解决了什么问题？如果你想节省内存，这不会节省太多。如果您想表征色调，您可能应该将 RGB 转换为 HSV 颜色空间。
@David 在游戏中混合灯光对象以产生某种颜色的灯光。只有红、蓝、绿灯。我不想创建 255 个红灯，因为这不会影响色调。
我知道这是一个老问题，但我实际上认为您正在寻找 alpha 混合。 stackoverflow.com/questions/2780/…

标签： algorithm language-agnostic

【解决方案1】：

我可以看到计算最佳比率的两种合理策略。他们都需要一个额外的参数，你必须做一些实验来看看你认为仍然可以容忍的（1.maxRatio，2.maxError）：

找出比率不大于给定 maxRatio 的最佳解决方案：

如果您应用此策略，那么一种解决方案（如果您不太关心性能）是获得最大的颜色值并将其除以最大比率（小心，没有整数除法，可能需要转换为 double ) 得到因子f。现在您将其他颜色除以f 并将结果四舍五入以再次获得整数。将检索到的比率乘以f 减去真实颜色值，将其平方并取所有的总和。存储此错误并重复将 maxRatio 减一。直到 maxRatio 为二或一。找到最小的误差并返回相应的比率。（这只是为了简化，您可以只跟踪迄今为止的最佳解决方案及其错误，而无需存储所有这些。）
找出不超过 maxError 的最小比率

这个策略有点困难。如果您更不关心性能，那么您可以执行以下操作：将原始颜色的副本保存为找到的最佳比率，并将一个副本保存为当前比率。然后你开始减少当前比率的值，直到除了一个值之外的所有值都为 0 或最大值为 1，如下所示：找到当前比率中的最大值，将其减少 1（如果有相等的值，则选择颜色较大的那个值）然后查看减小当前比率的其他值是否会减小误差（如果是，则减小）。如果当前比率的误差小于 maxError，则将其保存为最佳比率。并继续减少。

【讨论】：

【解决方案2】：

您可以尝试减少因子（1、2、4、8、...、256）并计算一些“舍入误差”。然后坚持误差可接受的最大因素。

-或-

只需将 RGB 转换为色相、饱和度、值 (HSV)，然后在一组有限的色相值中选择最接近的色相值。

【讨论】：