将 RGB 转换为 RGBA 白色

Question

我有一个十六进制颜色，例如 #F4F8FB （或 rgb(244, 248, 251)），我想将其转换为尽可能透明的颜色 rgba 颜色（当显示在白色上时）。有道理吗？我正在寻找一种算法，或者至少是一种如何做到这一点的算法的想法。

例如：

rgb( 128, 128, 255 ) --> rgba(   0,   0, 255,  .5 )
rgb( 152, 177, 202 ) --> rgba(  50, 100, 150,  .5 ) // can be better(lower alpha)

想法？

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基于 Guffa 答案的仅供参考的解决方案：

function RGBtoRGBA(r, g, b){
    if((g == null) && (typeof r === 'string')){
        var hex = r.replace(/^\s*#|\s*$/g, '');
        if(hex.length === 3){
            hex = hex.replace(/(.)/g, '$1$1');
        }
        r = parseInt(hex.substr(0, 2), 16);
        g = parseInt(hex.substr(2, 2), 16);
        b = parseInt(hex.substr(4, 2), 16);
    }

    var min, a = (255 - (min = Math.min(r, g, b))) / 255;

    return {
        r    : r = 0|(r - min) / a,
        g    : g = 0|(g - min) / a,
        b    : b = 0|(b - min) / a,
        a    : a = (0|1000*a)/1000,
        rgba : 'rgba(' + r + ', ' + g + ', ' + b + ', ' + a + ')'
    };
}

RGBtoRGBA(204, 153, 102) == RGBtoRGBA('#CC9966') == RGBtoRGBA('C96') == 
    {
       r    : 170,
       g    : 85 ,
       b    : 0  ,
       a    : 0.6,
       rgba : 'rgba(170, 85, 0, 0.6)' 
    }

Answer 1

取最低的颜色分量，并将其转换为 Alpha 值。然后通过减去最低值并除以 Alpha 值来缩放颜色分量。

示例：

152 converts to an alpha value of (255 - 152) / 255 ~ 0.404

152 scales using (152 - 152) / 0.404 = 0
177 scales using (177 - 152) / 0.404 ~ 62
202 scales using (202 - 152) / 0.404 ~ 123

因此，rgb(152, 177, 202) 显示为 rgba(0, 62, 123, .404)。

我已经在 Photoshop 中验证了颜色确实完美匹配。

Answer 2

设 r、g 和 b 为输入值，r'、g'、b' 和 a' 为输出值，全部缩放（目前，因为它使数学更漂亮）在 1 和 0 之间。然后，通过叠加颜色的公式：

r = a' * r' + 1 - a'
g = a' * g' + 1 - a'
b = a' * b' + 1 - a'

1 - a' 项代表背景贡献，其他项代表前景。做一些代数：

r = a' * (r' - 1) + 1
r - 1 = a' * (r' - 1)
(r - 1) / (r' - 1) = a'
(r' - 1) / (r - 1) = 1 / a'
r' - 1 = (r - 1) / a'
r' = (r - 1) / a' + 1

直观上，似乎最小颜色值将成为问题的限制因素，因此将其绑定到 m：

m = min(r, g, b)

将相应的输出值 m' 设置为零，因为我们希望最大化透明度：

0 = (m - 1) / a' + 1
-1 = (m - 1) / a'
-a' = m - 1
a' = 1 - m

所以， javascript（从 1 翻译到 255）：

function rgba(r, g, b) {
    var a = 1 - Math.min(r, Math.min(g, b)) / 255;
    return [255 + (r - 255) / a, 255 + (g - 255) / a, 255 + (b - 255) / a, a];
}

请注意，我假设 a' 在这里是不透明度的。将其更改为透明度很简单 - 只需从 a' 的公式中删除“1 -”即可。需要注意的另一件事是，这似乎不会产生准确的结果 - 它表示上面给出的示例的不透明度为 0.498 (128, 128, 255)。然而，这已经非常接近了。

Answer 3

我会考虑 RGB<->HSL 转换。即发光度==白色量==透明度量。

对于您的示例 rgb( 128, 128, 255 )，我们需要首先将 RGB 值移动到 0 最大量，即 rgb( 0, 0, 128 ) - 这将是我们的颜色，其中白色尽可能少。之后，使用亮度公式，我们计算需要添加到深色中以获得原始颜色的白色量 - 这将是我们的 alpha：

L = (MAX(R,G,B) + MIN(R,G,B))/2
L1 = (255 + 128) / 2 = 191.5
L2 = (128 + 0) /2 = 64
A = (191,5 - 64) / 255 = 0,5;

希望这是有道理的。 :)

Answer 4

对于那些使用 SASS/SCSS 的人，我编写了一个小型 SCSS 函数，以便您可以轻松使用 @Guffa 描述的算法

@function transparentize-on-white($color)
{
    $red: red($color);
    $green: green($color);
    $blue: blue($color);
    $lowestColorComponent: min($red, $green, $blue);
    $alpha: (255 - $lowestColorComponent) / 255;

    @return rgba(
        ($red - $lowestColorComponent) / $alpha,
        ($green - $lowestColorComponent) / $alpha,
        ($blue - $lowestColorComponent) / $alpha,
        $alpha
    );
}

Answer 5

我只是描述算法的一个想法，没有完整的解决方案：

基本上，你有三个数字 x、y、z 并且你是寻找 [0 范围内的三个新数字 x'、y'、z' 和乘数 a ,1] 这样：

x = a + (1 - a) x'
y = a + (1 - a) y'
z = a + (1 - a) z'

这以通道也采用范围内的值的单位编写[0,1]。在 8 位离散值中，它会是这样的：

x = 255 a + (1 - a) x'
y = 255 a + (1 - a) y'
z = 255 a + (1 - a) z'

此外，您想要最大的可能值 a。你可以解：

a  = (x - x')/(255 - x')          x' = (x - 255 a)/(1 - a)

等等。在实数值中，这有无限多个解，只需代入任何实数a，但问题是找到一个离散化误差最小的数字。

Answer 6

这应该可以做到：

let x = min(r,g,b)
a = 1 - x/255                    # Correction 1
r,g,b = ( (r,g,b) - x ) / a      # Correction 2

Answer 7

对于低颜色成分，最重要的答案对我不起作用。例如，如果颜色为#80000，则它不会计算正确的 alpha。从技术上讲，它应该使其成为 alpha 0.5 的#ff0000。要解决这个问题，您需要使用 RGB ->福胜利-> RGBA 转换。这是获取正确值的伪代码：

//Convert RGB to HSL
hsl = new HSL(rgb)

//Use lightness as alpha
alpha = hsl.Lightness

//For #80000 lightness is 0.5, so we have to take this into account.
//Lightness more than 0.5 converts to alpha 1 and below is a linear ratio
if (alpha > 0.5)
{
    alpha = 1;
}
else
{
    alpha = alpha / 0.5;
    //We need to drop the lightness of the color to 0.5 to get the actual color
    //that needs to display. Alpha blending will take care of that.
    hsl.Lightness = 0.5;
}

newRgb = hsl.convertToRgb()

“newRgb”将包含新调整颜色的值并使用“alpha”变量来控制透明度。