ActionScript3游戏中的图像编程（连载十七）

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1.3.3 HSB与RGB之间的互转公式及HSL和HSV对色彩属性理解的异同

首先，HSL和HSV对H的定义一致，公式如下：



max=min意味着R，G，B三个值始终相等，只能是白，灰，黑这三类颜色了，色相值在这种情况下没有任何意义，所以让它等于0。

然后，HSB模式将色相环等分成三个120度的区间（图 1.28）。



图 1.28色相环的区间分布

[0,60]U[300,360]为红色区间，[60,180]为绿色区间，[180,300]为蓝色区间。判断RGB颜色的H值位于哪个颜色区间也非常简单，只要看哪个通道反射的色光最大即可。红色被划分到了两侧，所以当色相位于红色区间时要多加一个条件，但它并不复杂，因为H轴本身是环状结构，左侧跟右侧实际上是重合的，所以这一步的判断仅仅是为了将计算出来的角度标准化了一下，使它落在[0, 360]的区间内而不至于出现负数。因此当max=r时，公式可以合并如下：

(60*(g-b)/(max-min)+360)%360。

但是写程序的时候一般都还是用判断来处理，因为取余数的执行效率比较差。

然后看看HSL里面的L和S的计算方法：



可见，只有max和min都取到通道的最大值，即要求R=G=B=255时，亮度才达到最大，换而言之，HSL模式里，只有白色才是亮度最大的，这跟HSL的色彩空间示意图不谋而合。

max=min or l=0意味着R=G=B，这时候的颜色只有白，灰，黑，自然就没有饱和度了。

而HSV中V和S的计算公式如下：





作为物理意义是亮度的V，它达到最大值的要求比HSL模式低，RGB三个通道中只要有一个取到了255，亮度就达到最大值。这样的差异，可能导致两种颜色的明暗差异在不同的模式描述下出现不同的结果。即颜色A和颜色B出现 L（A）>L（B），但是V（A）<V（B）的现象。

饱和度为0的定义，两种模式没有差别，而饱和度的计算规则，也都以R，G，B通道值的差作为主要的决定因素，然后除以亮度来对结果进行标准化。然后，因为亮度计算的差异，L的色彩变化范围比V要大一倍，所以HSL模式的除数必须等于亮度的2倍才可以抵消，加上较明亮的颜色，HSV和HSL在饱和度方面没有达成共识，HSL模式的S公式就要写成分段函数了。

而HSV/HSL转RGB则是RGB转HSV/HSL的逆运算，虽然在一些极端条件下，这种运算并不可逆，但是放心，这些问题不会影响到您对色彩的使用。

比如H250，S60，L100和H300，S50，L100，转到RGB都是R255，G255，B255，这时候转回HSL就是H0，S0，L100，值是变了，不过结果值始终都是白色。这跟地球在极点位置的经纬度处理非常相似。