如何在 CIE Lab 颜色模型中呈现对象颜色。
Color c = ...
float[] lab = {0,0,0};
...
c.getColorComponents(ColorSpace.getInstance(???), lab);
但我无法强制使用 CIE Lab 进行这项工作（尽管 TYPE_Lab 出现在 ColorSpace 类中）
感谢关注。
【问题讨论】：
标签： java color-space
很抱歉打了一个旧帖子，但任何新帖子都可能被标记为重复 - 我觉得评价最高的答案很复杂或设计过度，而其他答案不完整或只是缺乏信息。
public static float[] fromRGB(int r, int g, int b) {
return ColorSpace.getInstance(ColorSpace.CS_CIEXYZ).fromRGB(new float[]{r / 255f, g / 255f, b / 255f});
}
使用 awt.color.ColorSpace 的 Easy 1 班轮 - 在我的实践中效果很好。你可以这样计算距离
// Euclidean Distance
public static double distance(Color target, Color control) {
float[] a = rgbToLab(target), b = rgbToLab(control);
double L = a[0] - b[0], A = a[1] - b[1], B = a[2] - b[2];
return Math.sqrt((L * L) + (A * A) + (B * B));
}
这会产生这样的结果；
// Control color = #D9C967
#213B1E | DISTANCE: 2.5532837723818224E-4
#19301C | DISTANCE: 2.74658203125E-4
#1E2D10 | DISTANCE: 2.74658203125E-4
#DDC669 | DISTANCE: 0.0
#DDC56B | DISTANCE: 0.0
#DAC761 | DISTANCE: 0.0
【讨论】：
有一个TYPE_Lab，但没有对应的CS_Lab。您将需要扩展 ColorSpace 并覆盖抽象方法以在 XYZ、RGB 和 Lab 之间进行转换。所需的转换可以在Lab color space (Wikipedia)找到。
【讨论】：
我使用了这段代码，它成功了：
public double[] rgbToLab(int R, int G, int B) {
double r, g, b, X, Y, Z, xr, yr, zr;
// D65/2°
double Xr = 95.047;
double Yr = 100.0;
double Zr = 108.883;
// --------- RGB to XYZ ---------//
r = R/255.0;
g = G/255.0;
b = B/255.0;
if (r > 0.04045)
r = Math.pow((r+0.055)/1.055,2.4);
else
r = r/12.92;
if (g > 0.04045)
g = Math.pow((g+0.055)/1.055,2.4);
else
g = g/12.92;
if (b > 0.04045)
b = Math.pow((b+0.055)/1.055,2.4);
else
b = b/12.92 ;
r*=100;
g*=100;
b*=100;
X = 0.4124*r + 0.3576*g + 0.1805*b;
Y = 0.2126*r + 0.7152*g + 0.0722*b;
Z = 0.0193*r + 0.1192*g + 0.9505*b;
// --------- XYZ to Lab --------- //
xr = X/Xr;
yr = Y/Yr;
zr = Z/Zr;
if ( xr > 0.008856 )
xr = (float) Math.pow(xr, 1/3.);
else
xr = (float) ((7.787 * xr) + 16 / 116.0);
if ( yr > 0.008856 )
yr = (float) Math.pow(yr, 1/3.);
else
yr = (float) ((7.787 * yr) + 16 / 116.0);
if ( zr > 0.008856 )
zr = (float) Math.pow(zr, 1/3.);
else
zr = (float) ((7.787 * zr) + 16 / 116.0);
double[] lab = new double[3];
lab[0] = (116*yr)-16;
lab[1] = 500*(xr-yr);
lab[2] = 200*(yr-zr);
return lab;
}
对于上面的代码，我使用了here 提供的公式，以便从 rgb 转换为 XYZ，然后从 XYZ 转换为 CIELab。我得到的结果和this在线转换器一样。
【讨论】：
我在使用@finw 答案中的代码时遇到了一些问题。我相信它们主要是因为要进行 CIELab 转换，您应该指定一个光源：
http://en.wikipedia.org/wiki/Standard_illuminant
其中一个流行的标准是D50，它基本上只是一个标准的日光。因为@finw 的代码没有对照明进行校正，所以应该是中性灰色的颜色会略微着色。检查这一点的一种方法是尝试：
float[] g = { 50.0f, 0f, 0f };
CIELab.getInstance().toRGB(g);
for (float f : g) System.out.println(f);
您应该在所有三个通道上获得大致相同的数字，但您最终会得到一个明显（尽管略微）蓝色的 RGB 配置文件。我确信可以在@finw 的代码中纠正这个问题，但经过一番尝试和搜索后，我在这里找到了一些出色的转换代码：
http://www.f4.fhtw-berlin.de/~barthel/ImageJ/ColorInspector//HTMLHelp/farbraumJava.htm
为了完整起见，这里是。
public void rgb2lab(int R, int G, int B, int[] lab) {
//http://www.brucelindbloom.com
float r, g, b, X, Y, Z, fx, fy, fz, xr, yr, zr;
float Ls, as, bs;
float eps = 216.f/24389.f;
float k = 24389.f/27.f;
float Xr = 0.964221f; // reference white D50
float Yr = 1.0f;
float Zr = 0.825211f;
// RGB to XYZ
r = R/255.f; //R 0..1
g = G/255.f; //G 0..1
b = B/255.f; //B 0..1
// assuming sRGB (D65)
if (r <= 0.04045)
r = r/12;
else
r = (float) Math.pow((r+0.055)/1.055,2.4);
if (g <= 0.04045)
g = g/12;
else
g = (float) Math.pow((g+0.055)/1.055,2.4);
if (b <= 0.04045)
b = b/12;
else
b = (float) Math.pow((b+0.055)/1.055,2.4);
X = 0.436052025f*r + 0.385081593f*g + 0.143087414f *b;
Y = 0.222491598f*r + 0.71688606f *g + 0.060621486f *b;
Z = 0.013929122f*r + 0.097097002f*g + 0.71418547f *b;
// XYZ to Lab
xr = X/Xr;
yr = Y/Yr;
zr = Z/Zr;
if ( xr > eps )
fx = (float) Math.pow(xr, 1/3.);
else
fx = (float) ((k * xr + 16.) / 116.);
if ( yr > eps )
fy = (float) Math.pow(yr, 1/3.);
else
fy = (float) ((k * yr + 16.) / 116.);
if ( zr > eps )
fz = (float) Math.pow(zr, 1/3.);
else
fz = (float) ((k * zr + 16.) / 116);
Ls = ( 116 * fy ) - 16;
as = 500*(fx-fy);
bs = 200*(fy-fz);
lab[0] = (int) (2.55*Ls + .5);
lab[1] = (int) (as + .5);
lab[2] = (int) (bs + .5);
}
在我的测试中，它会产生适当无色度的灰度值，并且启动速度要快得多。
【讨论】：
Ls 是按比例放大以填充 [0, 255] 范围。只返回Ls 就足够了。我也省略了+ .5s。它们似乎是多余的，因为它们会导致值溢出。我可以将值四舍五入，这样更有意义。
这是我的实现：
import java.awt.color.ColorSpace;
public class CIELab extends ColorSpace {
public static CIELab getInstance() {
return Holder.INSTANCE;
}
@Override
public float[] fromCIEXYZ(float[] colorvalue) {
double l = f(colorvalue[1]);
double L = 116.0 * l - 16.0;
double a = 500.0 * (f(colorvalue[0]) - l);
double b = 200.0 * (l - f(colorvalue[2]));
return new float[] {(float) L, (float) a, (float) b};
}
@Override
public float[] fromRGB(float[] rgbvalue) {
float[] xyz = CIEXYZ.fromRGB(rgbvalue);
return fromCIEXYZ(xyz);
}
@Override
public float getMaxValue(int component) {
return 128f;
}
@Override
public float getMinValue(int component) {
return (component == 0)? 0f: -128f;
}
@Override
public String getName(int idx) {
return String.valueOf("Lab".charAt(idx));
}
@Override
public float[] toCIEXYZ(float[] colorvalue) {
double i = (colorvalue[0] + 16.0) * (1.0 / 116.0);
double X = fInv(i + colorvalue[1] * (1.0 / 500.0));
double Y = fInv(i);
double Z = fInv(i - colorvalue[2] * (1.0 / 200.0));
return new float[] {(float) X, (float) Y, (float) Z};
}
@Override
public float[] toRGB(float[] colorvalue) {
float[] xyz = toCIEXYZ(colorvalue);
return CIEXYZ.toRGB(xyz);
}
CIELab() {
super(ColorSpace.TYPE_Lab, 3);
}
private static double f(double x) {
if (x > 216.0 / 24389.0) {
return Math.cbrt(x);
} else {
return (841.0 / 108.0) * x + N;
}
}
private static double fInv(double x) {
if (x > 6.0 / 29.0) {
return x*x*x;
} else {
return (108.0 / 841.0) * (x - N);
}
}
private Object readResolve() {
return getInstance();
}
private static class Holder {
static final CIELab INSTANCE = new CIELab();
}
private static final long serialVersionUID = 5027741380892134289L;
private static final ColorSpace CIEXYZ =
ColorSpace.getInstance(ColorSpace.CS_CIEXYZ);
private static final double N = 4.0 / 29.0;
}
【讨论】：
toCIEXYZ 方法中计算的X、Y、Z 值限制在[0,1] 范围内。不确定这是否是“正确”的做事方式，但它摆脱了伪影。
fromRGB方法调用fromCIEXYZ。
当前 Java 库中似乎仅通过名称支持 CIELAB - 如果您查看 java.awt.color.Colorspace 的源代码，您会发现仅支持少数命名的颜色空间。
【讨论】：