将 24 位颜色转换为 4 位 RGBI

Question

我需要将 24 位颜色转换为 4 位 RGBI（1 位用于红色、绿色、蓝色 + 强度）。

转换为 3 位 RGB 相当简单：如果大于 127，则设置颜色位，否则清除。但是，所有三个通道都只有一个强度位，那么正确的设置方法是什么（如果有的话）？

首先我考虑将 8 位通道分为三个部分，如下所示：

• 如果 0
• 如果 86
• 如果 171

但后来我认为正确的方法可能是仅当三个通道中的两个大于 127 时才设置强度位。但在这种情况下，纯 R、G 或 B 将不会设置强度（例如，如果是 rbg(0,0,200)

非常感谢任何建议

Answer 1

找到最接近颜色的4-bit RGBI 近似值的一种简单方法是分别考虑强度位的两种可能性。也就是说，首先找到颜色最接近的RGB0和RGB1近似值（这很容易做到，只需在适当的点处划分每个颜色轴即可），然后确定这些近似值中哪个更好。

下面是这个算法的一个简单的 C-ish 伪代码描述：

// find the closest RGBx approximation of a 24-bit RGB color, for x = 0 or 1
function rgbx_approx(red, green, blue, x) {
    threshold = (x + 1) * 255 / 3;
    r = (red > threshold ? 1 : 0);
    g = (green > threshold ? 1 : 0);
    b = (blue > threshold ? 1 : 0);
    return (r, g, b);
}

// convert a 4-bit RGBI color back to 24-bit RGB
function rgbi_to_rgb24(r, g, b, i) {
   red = (2*r + i) * 255 / 3;
   green = (2*g + i) * 255 / 3;
   blue = (2*b + i) * 255 / 3;
   return (red, green, blue);
}

// return the (squared) Euclidean distance between two RGB colors
function color_distance(red_a, green_a, blue_a, red_b, green_b, blue_b) {
   d_red = red_a - red_b;
   d_green = green_a - green_b;
   d_blue = blue_a - blue_b;
   return (d_red * d_red) + (d_green * d_green) + (d_blue * d_blue);
}

// find the closest 4-bit RGBI approximation (by Euclidean distance) to a 24-bit RGB color
function rgbi_approx(red, green, blue) {
    // find best RGB0 and RGB1 approximations:
    (r0, g0, b0) = rgbx_approx(red, green, blue, 0);
    (r1, g1, b1) = rgbx_approx(red, green, blue, 1);

    // convert them back to 24-bit RGB:
    (red0, green0, blue0) = rgbi_to_rgb24(r0, g0, b0, 0);
    (red1, green1, blue1) = rgbi_to_rgb24(r1, g1, b1, 1);

    // return the color closer to the original:
    d0 = color_distance(red, green, blue, red0, green0, blue0);
    d1 = color_distance(red, green, blue, red1, green1, blue1);

    if (d0 <= d1) return (r0, g0, b0, 0);
    else return (r1, g1, b1, 1);
}

或者，您可以简单地使用任何通用的固定调色板颜色量化算法。如果您的实际调色板不是像上面的代码假设的那样纯均匀间隔的 RGBI 调色板，而是类似于例如CGA tweaked RGBI palette。