这是一个问题，因为 RGB 颜色是 3D 空间，因此它们的直方图会导致 4D 绘图，而这并不是我们真正想要的理解。
所以解决这个问题的方法是将 4D 图以某种方式转换为 3D 图。这可以通过按有意义的东西对颜色进行排序来完成。我不会推测和描述我正在使用什么。我使用 HSV 色彩空间并忽略 V 值。这样我会丢失很多颜色阴影信息，但仍然足以为我的目的描述颜色。看起来是这样的：
您还可以使用更多具有不同V 的图来覆盖更多颜色。欲了解更多信息，请参阅：
无论如何，您都可以使用任何梯度排序或任何完全由您自己决定的绘图形状。
如果你想要纯 RGB 那么你可以调整它并使用 RGB 立方体表面或将其映射到球体上并忽略来自(0,0,0) 的长度（使用单位向量）像这样：
因此，如果您 R,G,B 在 <0,1> 中，则将其转换为 <-1,+1> 然后计算球坐标（忽略半径），您将得到 2 个变量而不是 3 个变量，您可以将其用作绘图（或者作为 2D 地球基础或 3D 球体...）。
这里的 C++ 代码如何做到这一点（由 HSV 直方图制作）：
picture pic0,pic1,pic2,zed;
const int na=360,nb=180,nb2=nb>>1; // size of histogram table
int his[na][nb];
DWORD w;
int a,b,r,g,x,y,z,l,i,n;
double aa,bb,da,db,dx,dy,dz,rr;
color c;
pic2=pic0; // copy input image pic0 to pic2
for (a=0;a<na;a++) // clear histogram
for (b=0;b<nb;b++)
his[a][b]=0;
for (y=0;y<pic2.ys;y++) // compute it
for (x=0;x<pic2.xs;x++)
{
c=pic2.p[y][x];
r=c.db[picture::_r]-128;
g=c.db[picture::_g]-128;
b=c.db[picture::_b]-128;
l=sqrt(r*r+g*g+b*b); // convert RGB -> spherical a,b angles
if (!l) { a=0; b=0; }
else{
a=double(double(na)*acos(double(b)/double(l))/(2.0*M_PI));
if (!r) b=0; else b=double(double(nb)*atan(double(g)/double(r))/(M_PI)); b+=nb2;
while (a<0) a+=na; while (a>=na) a-=na;
if (b<0) b=0; if (b>=nb) b=nb-1;
}
his[a][b]++; // update color usage count ...
}
for (n=0,a=0;a<na;a++) // max probability
for (b=0;b<nb;b++)
if (n<his[a][b]) n=his[a][b];
// draw the colored RGB sphere and histogram
zed =pic1; zed .clear(9999); // zed buffer for 3D
pic1.clear(0); // image of histogram
da=2.0*M_PI/double(na);
db=M_PI/double(nb);
for (aa=0.0,a=0;a<na;a++,aa+=da)
for (bb=-M_PI,b=0;b<nb;b++,bb+=db)
{
// normal
dx=cos(bb)*cos(aa);
dy=cos(bb)*sin(aa);
dz=sin(bb);
// color of surface (darker)
rr=75.0;
c.db[picture::_r]=double(rr*dx)+128;
c.db[picture::_g]=double(rr*dy)+128;
c.db[picture::_b]=double(rr*dz)+128;
c.db[picture::_a]=0;
// histogram center
x=pic1.xs>>1;
y=pic1.ys>>1;
// surface position
rr=64.0;
z=rr;
x+=double(rr*dx);
y+=double(rr*dy);
z+=double(rr*dz);
if (zed.p[y][x].dd>=z){ pic1.p[y][x]=c; zed.p[y][x].dd=z; }
// ignore lines if zero color count
if (!his[a][b]) continue;
// color of lines (bright)
rr=125.0;
c.db[picture::_r]=double(rr*dx)+128;
c.db[picture::_g]=double(rr*dy)+128;
c.db[picture::_b]=double(rr*dz)+128;
c.db[picture::_a]=0;
// line length
l=(xs*his[a][b])/(n*3);
for (double xx=x,yy=y,zz=z;l>=0;l--)
{
if (zed.p[y][x].dd>=z){ pic1.p[y][x]=c; zed.p[y][x].dd=z; }
xx+=dx; yy+=dy; zz+=dz; x=xx; y=yy; z=zz;
if (x<0) break; if (x>=xs) break;
if (y<0) break; if (y>=ys) break;
}
}
- 输入图像为
pic0，输出图像为pic1（直方图）
-
pic2 是 pic0 的副本（旧代码的残余）
-
zed 是用于 3D 显示的 Zed 缓冲区，避免了 Z 排序 ...
我将自己的图片类用于图像，所以一些成员是：
xs,ys 图像大小（以像素为单位）
p[y][x].dd 是 (x,y) 位置的像素，为 32 位整数类型
clear(color) - 清除整个图像
resize(xs,ys) - 将图像调整为新分辨率
由于球体是 3D 对象，您应该为其添加旋转，以便所有表面及时可见（或使用鼠标或其他方式旋转）...