在白色上将RGB转换为RGBA

Convert RGB to RGBA over white

本文关键字：转换 RGBA RGB 白色      更新时间：2023-09-26

我有一个十六进制颜色，例如#F4F8FB(或rgb(244, 248, 251))，我想转换成一个尽可能透明的 rgba颜色(当显示在白色上时)。有意义吗?我正在寻找一个算法，或者至少是一个算法的想法，如何做到这一点。

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?

根据Guffa的回答提供的解决方案:

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)' 
    }

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

的例子:

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中验证了颜色实际上非常匹配。

设r、g和b为输入值，r'、g'、b'和a'为输出值，所有值都在1到0之间按比例缩放(现在，为了使数学更美观)。然后，根据叠加颜色的公式:

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

1 - a'项表示背景贡献，其他项表示前景。做一些代数运算:

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

直观地看，最小颜色值似乎是问题的限制因素，所以将其绑定到m:

m = min(r, g, b)

设置相应的输出值m'为零，因为我们想要最大化透明度:

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

所以，在javascript中(从1到255一路转换):

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];
}

注意，我假设这里的a'是不透明度。将其更改为透明度是微不足道的-只需从公式中删除a'的"1 -"。另一件需要注意的事情是，这似乎并没有产生确切的结果——它说你上面给出的例子的不透明度是0.498(128,128,255)。但是，这是非常接近的。

我会考虑RGB<->HSL转换。即亮度==白色的量==透明度的量。

对于您的示例rgb( 128, 128, 255 )，我们需要将RGB值首先最大限度地移动到0，即rgb( 0, 0, 128 ) -这将是我们使用尽可能少的白色的颜色。在此之后，使用亮度公式，我们计算出我们需要在深色中添加多少白色来获得原始颜色——这就是我们的alpha值:

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;

希望这有意义。:)

对于那些使用SASS/SCSS的人，我已经写了一个小的SCSS函数，这样你就可以轻松地使用@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
    );
}

我只是描述一个算法的想法，没有完整的解决方案:

基本上，你有三个数字x, y, z，你正在寻找三个新的数字x', y', z'和一个乘数a在[0,1]范围内，这样:

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

这是以单位写的，其中通道也接受范围为[0,1]的值。在8位离散值中，应该是这样的:

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

此外，您希望a的最大可能值。你可以解决:

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

等。在实数中，它有无限多个解，只需代入任何实数a，但问题是找到一个离散误差最小的数字。

应该这样做:

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

上面的答案不适合我的低颜色组件。例如，如果颜色为#80000，它不会计算正确的alpha值。从技术上讲，它应该是#ff0000与alpha 0.5。要解决这个问题，您需要使用RGB -> HSL -> RGBA转换。下面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。

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