在绘制颜色的色彩空间中查找其他两个颜色之间的算法

Question

当混合蓝色和黄色油漆时，结果是某种绿色。

我有两种 rgb 颜色：

蓝色 = (0, 0, 255)

和黄色 = (255, 255, 0)

查找 rgb 颜色（即两种颜色混合的结果）的算法是什么，因为它们在使用时会出现画？算法生成的颜色不必非常精确。对于上面的示例，它只需看起来像某种绿色即可。

提前致谢。

编辑：这个函数是用 Go 编写的，基于 LaC 的答案，对我有用。

func paintMix(c1, c2 image.RGBAColor) image.RGBAColor { 
    r := 255 - ((255 - c1.R) + (255 - c2.R))
    g := 255 - ((255 - c1.G) + (255 - c2.G))
    b := 255 - ((255 - c1.B) + (255 - c2.B))
    return image.RGBAColor{r, g, b, 255}
}

编辑 #2 虽然这成功地混合了青色和黄色，但蓝色和黄色之间的混合变成了黑色，这看起来不太正确。我仍在寻找可行的算法。

编辑 #3 Mark Ransom 的答案非常有效，使用了 HLS 色彩空间。谢谢，马克·兰登。

编辑 #4 似乎更好的颜色混合的前进方向是使用 Kubelka-Munk 方程

Answer 1

你想使用减色 CMY 颜色（青色、洋红色、黄色）（正如 LaC 所做的那样，但没有使用该术语）

来回转换很简单：(C,M,Y) = (-R,-G,-B ).
所以 CMY(0,0,0) 是白色，CMY(FF,FF,FF) 是黑色。

当您添加两种 CMY 颜色时，有不同的方法来计算新值。您可以为每个颜色值取平均值、最大值或介于两者之间的值。
例如。对于滤光片，您始终使用最大值。对于您正确想要使用的油漆，接近平均值的东西。

正如 LaC 指出的，绿色不是通过混合黄色和蓝色得到的，而是通过混合黄色和青色得到的。当按最大值（例如滤光片）混合时，黄色和蓝色实际上会产生黑色。这就是为什么，您可能想要使用更接近平均值的值来进行油漆混合。

你不想使用 CMYK，除非你想打印一些东西。黑色“K”颜色主要用于打印机以节省墨水，但不需要它来表示颜色。

Answer 2

使用 Convert::Color 生成此类输出：

mauve        is 0xE0B0FF  sRGB=[224,176,255]  HSV=[276, 31,100] 
vermilion    is 0xE34234  sRGB=[227, 66, 52]  HSV=[  5, 77, 89] 
mix          is 0xE2799A  sRGB=[226,121,154]  HSV=[341, 46, 89] 

red          is 0xFF0000  sRGB=[255,  0,  0]  HSV=[  0,100,100] 
blue         is 0x0000FF  sRGB=[  0,  0,255]  HSV=[240,100,100] 
red+blue     is 0x800080  sRGB=[128,  0,128]  HSV=[300,100, 50] 

black        is 0xFFFFFF  sRGB=[255,255,255]  HSV=[  0,  0,100] 
white        is 0x000000  sRGB=[  0,  0,  0]  HSV=[  0,  0,  0] 
grey         is 0x808080  sRGB=[128,128,128]  HSV=[  0,  0, 50] 

dark red     is 0xFF8080  sRGB=[255,128,128]  HSV=[  0, 50,100] 
light red    is 0x800000  sRGB=[128,  0,  0]  HSV=[  0,100, 50] 

pink         is 0x800080  sRGB=[128,  0,128]  HSV=[300,100, 50] 
deep purple  is 0xBF80FF  sRGB=[191,128,255]  HSV=[270, 50,100] 

运行此类时代码：

#!/usr/bin/env perl
use strict;
use warnings;

use Convert::Color;

main();
exit;

sub rgb($$) {
    my($r, $g, $b) = @_;
    return new Convert::Color:: "rgb8:$r,$g,$b";
}

sub show($) {
    my ($name, $color) = @_;
    printf "%-12s is 0x%6s", $name,  uc $color->hex;
    printf "  sRGB=[%3d,%3d,%3d] ",     $color->rgb8;

    my ($h,$s,$v) = $color->as_hsv->hsv;
    for ($s, $v) { $_ *= 100 }
    printf " HSV=[%3.0f,%3.0f,%3.0f] ",  $h, $s, $v;
    print "\n";
}

sub main {
    my $vermilion = rgb 227,  66,  52;
    my $mauve     = rgb 224, 176, 255;
    show mauve      => $mauve;
    show vermilion  => $vermilion;

    my $mix = alpha_blend $mauve $vermilion;
    show mix => $mix;
    print "\n";

    my $red   = rgb 255,   0,   0;
    my $blue  = rgb   0,   0, 255;
    show red  => $red;
    show blue => $blue;

    $mix = alpha_blend $red $blue;
    show "red+blue" => $mix;
    print "\n";

    my $black = rgb 255, 255, 255;
    my $white = rgb 0,     0,   0;
    show black => $black;
    show white => $white;

    my $grey  = alpha_blend $black $white;
    show grey  => $grey;
    print "\n";

    my $dark_red  = alpha_blend $red $black;
    my $light_red = alpha_blend $red $white;

    show "dark red"  => $dark_red;
    show "light red" => $light_red;
    print "\n";

    my $magenta = rgb 255, 0, 255;
    my $violet  = rgb 127, 0, 255;

    my $pink        = alpha_blend $magenta $white;
    my $deep_purple = alpha_blend $violet  $black;

    show pink          => $pink;
    show "deep purple" => $deep_purple;;
}

Answer 3

油漆通过吸收起作用。您从白光 (255,255,255) 开始，并将其乘以吸收系数。

蓝色油漆吸收所有照射到它的红光和绿光。

黄色油漆吸收所有照射到它的蓝光。

在完美的世界中，这意味着将黄色和蓝色油漆结合起来会产生黑色油漆，或者最多是浑浊的灰色。实际上，“蓝色”涂料偏向绿色，因此您会得到浑浊的绿色。我从未见过混合黄色和蓝色产生令人满意的绿色的例子。维基百科探讨了此过程的一些复杂性：http://en.wikipedia.org/wiki /Primary_color#Subtractive_primaries

我认为您真正要问的是如何沿着色轮插入颜色。这应该与油漆中的颜色是吸收性的还是 RGB 显示器中的发射性无关。

编辑：通过在 HSL 色彩空间中工作，您可以获得所需的结果。下面是一些用 Python 实现该算法的代码；平均色调很棘手，并且基于我之前的平均角度的答案。

from colorsys import rgb_to_hls,hls_to_rgb
from math import sin,cos,atan2,pi

def average_colors(rgb1, rgb2):
    h1, l1, s1 = rgb_to_hls(rgb1[0]/255., rgb1[1]/255., rgb1[2]/255.)
    h2, l2, s2 = rgb_to_hls(rgb2[0]/255., rgb2[1]/255., rgb2[2]/255.)
    s = 0.5 * (s1 + s2)
    l = 0.5 * (l1 + l2)
    x = cos(2*pi*h1) + cos(2*pi*h2)
    y = sin(2*pi*h1) + sin(2*pi*h2)
    if x != 0.0 or y != 0.0:
        h = atan2(y, x) / (2*pi)
    else:
        h = 0.0
        s = 0.0
    r, g, b = hls_to_rgb(h, l, s)
    return (int(r*255.), int(g*255.), int(b*255.))

>>> average_colors((255,255,0),(0,0,255))
(0, 255, 111)
>>> average_colors((255,255,0),(0,255,255))
(0, 255, 0)

请注意，由于上述原因，此答案不模拟油漆混合。相反，它提供了一种直观的颜色混合，这种混合并不基于任何物理世界的现实。

Answer 4

实际上，通过（减法）混合黄色和青色可以得到绿色。黄色是红色 + 绿色 (255, 255, 0)，青色是绿色 + 蓝色 (0, 255, 255)。现在制作它们的相反颜色：蓝色 (0, 0, 255) 和红色 (255, 0, 0)。将它们相加混合即可得到紫色 (255, 0, 255)。使其相反，你会得到绿色 (0, 255, 0)。

换句话说，您可以获得与两种颜色的相反颜色的加色混合相反的减色混合。

Answer 5

RBG 颜色空间基于光发射，染料和颜料的颜色空间基于光吸收。

例如，植物看起来不是绿色的，因为它们发出绿光，而是因为它们吸收了所有其他颜色的光，只反射绿色。

基于此，您应该能够通过从 RGB 到吸收色彩空间的转换、进行“混合”然后再返回来获得非常接近的结果。