Photoshop 中的色相/饱和度调整图层算法

Question

有谁知道 Photoshop 中的调整图层是如何工作的？我需要生成一个结果图像，其中包含来自色相/饱和度调整图层的源图像和 HSL 值。转换为 RGB 然后与源颜色相乘不起作用。

或者是否可以用正常图层替换色相/饱和度调整图层并适当设置混合模式（多重，屏幕，色相，饱和度，颜色，亮度，...）？ 如果是这样那怎么办？

谢谢

Answer 1

我已经对选中“着色”复选框时的计算进行了逆向工程。下面的所有代码都是伪代码。

输入为：

• hueRGB，它是 HSV(photoshop_hue, 100, 100).ToRGB()
• 饱和度<的 RGB 颜色 /em>，即 photoshop_saturation / 100.0（即 0..1）
• 亮度，即 photoshop_lightness / 100.0（即 -1..1） 1)
• value，即 pixel.ToHSV().Value，缩放至 0..1 范围。

对单个像素着色的方法：

color = blend2(rgb(128, 128, 128), hueRGB, saturation);

if (lightness <= -1)
    return black;
else if (lightness >= 1)
    return white;

else if (lightness >= 0)
    return blend3(black, color, white, 2 * (1 - lightness) * (value - 1) + 1)
else
    return blend3(black, color, white, 2 * (1 + lightness) * (value) - 1)

其中 blend2 和 blend3 是：

blend2(left, right, pos):
    return rgb(left.R * (1-pos) + right.R * pos, same for green, same for blue)

blend3(left, main, right, pos):
    if (pos < 0)
        return blend2(left, main, pos + 1)
    else if (pos > 0)
        return blend2(main, right, pos)
    else
        return main

Answer 2

我已经弄清楚了Lightness是如何工作的。

输入参数亮度b在[0, 2]中，输出为c（颜色通道）。

if(b<1) c = b * c;
else    c = c + (b-1) * (1-c);

一些测试：

b = 0  >>>  c = 0  // black
b = 1  >>>  c = c  // same color
b = 2  >>>  c = 1  // white

但是，如果您选择某个间隔（例如红色而不是主色），亮度的表现完全不同，更像饱和度。

Answer 3

Photoshop，不知道。但理论通常是：通过特定层的内部方法将RGB图像转换为HSL/HSV；然后根据指定的参数修改每个像素的 HSL，并将所得结果以 RGB 形式返回（用于显示）。

PaintShopPro7 用于以 30° (IIRC) 的离散增量分割 H 空间（假设范围为 0..360），因此如果仅碰撞“黄色”，即仅 H 分量值为 45-75 的像素，被考虑进行操纵。

红色 345..15、橙色 15..45、黄色 45..75、黄绿色 75..105、绿色 105..135 等。

if (h >= 45 && h < 75)
        s += s * yellow_percent;

还有其他可能性，例如应用衰减滤镜，如下所示：

/* For h=60, let m=1... and linearly fall off to h=75 m=0. */
m = 1 - abs(h - 60) / 15;
if (m < 0)
        m = 0;
s += s * yellow_percent * d;

Answer 4

你好，我写了着色着色器，我的方程如下

inputRGB 是源图像，应该是单色

(r+g+b) * 0.333

colorRGB 是你的目标颜色
FinalRGB是结果

伪代码：

finalRGB = inputRGB * (colorRGB + inputRGB * 0.5);

我认为它快速高效

Answer 5

如果有人需要的话，我确实将@Roman Starkov解决方案翻译成java，但由于某种原因它效果不太好，然后我开始阅读一点，发现解决方案非常简单，有两件事必须完成：

1. < p>当更改色调或饱和度时，仅替换原始图像的色调和饱和度，而亮度保持原始图像中的原样，这种混合方法称为 10.2.4。亮度混合模式：
   https://www.w3.org/TR/compositing-1/#backdrop< /a>

2. 在 Photoshop 中更改亮度时，滑块会指示我们需要在原始亮度上添加或减去多少百分比，才能在 HSL 中获得白色或黑色。

例如 ：
如果原始像素亮度为 0.7，亮度滑块 = 20
所以我们需要更多的 0.3 亮度才能达到 1，

所以我们需要添加到原始像素亮度：0.7 + 0.2*0.3；
这将是新像素的新混合亮度值。

@Roman Starkov解决方案Java实现：

//newHue, which is photoshop_hue (i.e. 0..360)
//newSaturation, which is photoshop_saturation / 100.0 (i.e. 0..1)
//newLightness, which is photoshop_lightness / 100.0 (i.e. -1..1)

//returns rgb int array of new color
private static int[] colorizeSinglePixel(int originlPixel,int newHue,float newSaturation,float newLightness)
{
    float[] originalPixelHSV = new float[3];
    Color.colorToHSV(originlPixel,originalPixelHSV);
    float originalPixelLightness = originalPixelHSV[2];

    float[] hueRGB_HSV = {newHue,100.0f,100.0f};
    int[] hueRGB = {Color.red(Color.HSVToColor(hueRGB_HSV)),Color.green(Color.HSVToColor(hueRGB_HSV)),Color.blue(Color.HSVToColor(hueRGB_HSV))};


    int color[] = blend2(new int[]{128,128,128},hueRGB,newSaturation);
    int blackColor[] = new int[]{Color.red(Color.BLACK),Color.green(Color.BLACK),Color.blue(Color.BLACK)};
    int whileColor[] = new int[]{Color.red(Color.WHITE),Color.green(Color.WHITE),Color.blue(Color.WHITE)};

    if(newLightness <= -1)
    {
        return blackColor;
    }
    else if(newLightness >=1)
    {
        return whileColor;
    }
    else if(newLightness >=0)
    {
        return blend3(blackColor,color,whileColor, (int) (2*(1-newLightness)*(originalPixelLightness-1) + 1));
    }
    else
    {
        return blend3(blackColor,color,whileColor, (int) ((1+newLightness)*(originalPixelLightness) - 1));
    }
}

private static int[] blend2(int[] left,int[] right,float pos)
{
    return new int[]{(int) (left[0]*(1-pos)+right[0]*pos),(int) (left[1]*(1-pos)+right[1]*pos),(int) (left[2]*(1-pos)+right[2]*pos)};
}

private static int[] blend3(int[] left,int[] main,int[] right,int pos)
{
    if(pos < 0)
    {
        return blend2(left,main,pos+1);
    }
    else if(pos > 0)
    {
        return blend2(main,right,pos);
    }
    else
    {
        return main;
    }

}

Answer 6

选中“着色”复选框后，底层的亮度将与色相和饱和度滑块的值相结合，并根据 https://en.wikipedia.org/wiki/HSL_and_HSV#From_HSL 。 （亮度滑块只是将亮度重新映射到比例的子集，正如您从直方图中看到的那样；效果非常糟糕，我不明白为什么有人会使用它。）