如何自动生成N种“独特”颜色?


194

我在下面编写了两种方法来自动选择N种不同的颜色。它通过在RGB立方体上定义分段线性函数来工作。这样做的好处是,如果您想要的话,您也可以得到一个渐进的比例,但是当N变大时,颜色会开始看起来相似。我还可以想象将RGB多维数据集均匀细分为一个格子,然后绘制点。有人知道其他方法吗?我不打算定义一个列表,然后循环浏览它。我还应该说,我通常不在乎它们是否发生冲突或看起来不太好,它们只在视觉上有所区别。

public static List<Color> pick(int num) {
    List<Color> colors = new ArrayList<Color>();
    if (num < 2)
        return colors;
    float dx = 1.0f / (float) (num - 1);
    for (int i = 0; i < num; i++) {
        colors.add(get(i * dx));
    }
    return colors;
}

public static Color get(float x) {
    float r = 0.0f;
    float g = 0.0f;
    float b = 1.0f;
    if (x >= 0.0f && x < 0.2f) {
        x = x / 0.2f;
        r = 0.0f;
        g = x;
        b = 1.0f;
    } else if (x >= 0.2f && x < 0.4f) {
        x = (x - 0.2f) / 0.2f;
        r = 0.0f;
        g = 1.0f;
        b = 1.0f - x;
    } else if (x >= 0.4f && x < 0.6f) {
        x = (x - 0.4f) / 0.2f;
        r = x;
        g = 1.0f;
        b = 0.0f;
    } else if (x >= 0.6f && x < 0.8f) {
        x = (x - 0.6f) / 0.2f;
        r = 1.0f;
        g = 1.0f - x;
        b = 0.0f;
    } else if (x >= 0.8f && x <= 1.0f) {
        x = (x - 0.8f) / 0.2f;
        r = 1.0f;
        g = 0.0f;
        b = x;
    }
    return new Color(r, g, b);
}

4
程序员息息相关的非常有趣的问题是:“ 配色方案的产生-理论和算法”
Alexey Popkov 2011年

2
不幸的是,人的色彩感知不是线性的。如果您使用不同的强度,则可能还需要考虑Bezold-Brücke位移。这里也有很好的信息:vis4.net/blog/posts/avoid-equidistant-hsv-colors
spex 2014年

Answers:


80

您可以使用HSL颜色模型来创建颜色。

如果您想要的只是不同的色相(可能),并且亮度或饱和度略有不同,则可以像这样分配色相:

// assumes hue [0, 360), saturation [0, 100), lightness [0, 100)

for(i = 0; i < 360; i += 360 / num_colors) {
    HSLColor c;
    c.hue = i;
    c.saturation = 90 + randf() * 10;
    c.lightness = 50 + randf() * 10;

    addColor(c);
}

2
这种技术很聪明。我敢打赌,它将比我得到更多的美学效果。
mqp

45
这假设等距的色相值在感知上是相同的。即使消除各种形式的色盲,对于大多数人来说也不是这样:120°(绿色)和135°(非常淡的薄荷绿色)之间的差异是不可察觉的,而30°(橙色)和45°(桃子)之间的差异是不可感知的很明显 您需要沿着色相的非线性间距以获得最佳效果。
Phrogz

18
@mquander-一点都不聪明。没有什么可以防止该算法意外地选择两种几乎相同的颜色。我的回答是好,ohadsc的答案是好。
Rocketmagnet'6

1
由于已经提到的原因,这是错误的,而且还因为您没有统一选择
sam hocevar

3
@strager randf()的期望值是什么
Killrawr

242

这个问题出现在很多SO讨论中:

提出了不同的解决方案,但都不是最优的。幸运的是,科学来了

任意N

大部分大学图书馆/代理机构都将免费提供最后两个。

N是有限的并且相对较小

在这种情况下,可以寻求一种列表解决方案。免费提供有关该主题的一篇有趣的文章:

有几个颜色列表要考虑:

  • 博因顿列出的11种几乎从未混淆的颜色(在上一节的第一篇论文中提供)
  • 凯利(Kelly)的22种最大对比色(可在上面的论文中找到)

我也碰到了这个调色板由麻省理工学院的学生。最后,以下链接可能有助于在不同的颜色系统/坐标之间进行转换(例如,文章中的某些颜色未在RGB中指定):

对于凯利(Kelly)和博因顿(Boynton)的列表,我已经进行了到RGB的转换(白色和黑色除外,这很明显)。一些C#代码:

public static ReadOnlyCollection<Color> KellysMaxContrastSet
{
    get { return _kellysMaxContrastSet.AsReadOnly(); }
}

private static readonly List<Color> _kellysMaxContrastSet = new List<Color>
{
    UIntToColor(0xFFFFB300), //Vivid Yellow
    UIntToColor(0xFF803E75), //Strong Purple
    UIntToColor(0xFFFF6800), //Vivid Orange
    UIntToColor(0xFFA6BDD7), //Very Light Blue
    UIntToColor(0xFFC10020), //Vivid Red
    UIntToColor(0xFFCEA262), //Grayish Yellow
    UIntToColor(0xFF817066), //Medium Gray

    //The following will not be good for people with defective color vision
    UIntToColor(0xFF007D34), //Vivid Green
    UIntToColor(0xFFF6768E), //Strong Purplish Pink
    UIntToColor(0xFF00538A), //Strong Blue
    UIntToColor(0xFFFF7A5C), //Strong Yellowish Pink
    UIntToColor(0xFF53377A), //Strong Violet
    UIntToColor(0xFFFF8E00), //Vivid Orange Yellow
    UIntToColor(0xFFB32851), //Strong Purplish Red
    UIntToColor(0xFFF4C800), //Vivid Greenish Yellow
    UIntToColor(0xFF7F180D), //Strong Reddish Brown
    UIntToColor(0xFF93AA00), //Vivid Yellowish Green
    UIntToColor(0xFF593315), //Deep Yellowish Brown
    UIntToColor(0xFFF13A13), //Vivid Reddish Orange
    UIntToColor(0xFF232C16), //Dark Olive Green
};

public static ReadOnlyCollection<Color> BoyntonOptimized
{
    get { return _boyntonOptimized.AsReadOnly(); }
}

private static readonly List<Color> _boyntonOptimized = new List<Color>
{
    Color.FromArgb(0, 0, 255),      //Blue
    Color.FromArgb(255, 0, 0),      //Red
    Color.FromArgb(0, 255, 0),      //Green
    Color.FromArgb(255, 255, 0),    //Yellow
    Color.FromArgb(255, 0, 255),    //Magenta
    Color.FromArgb(255, 128, 128),  //Pink
    Color.FromArgb(128, 128, 128),  //Gray
    Color.FromArgb(128, 0, 0),      //Brown
    Color.FromArgb(255, 128, 0),    //Orange
};

static public Color UIntToColor(uint color)
{
    var a = (byte)(color >> 24);
    var r = (byte)(color >> 16);
    var g = (byte)(color >> 8);
    var b = (byte)(color >> 0);
    return Color.FromArgb(a, r, g, b);
}

这是十六进制和每通道8位表示形式的RGB值:

kelly_colors_hex = [
    0xFFB300, # Vivid Yellow
    0x803E75, # Strong Purple
    0xFF6800, # Vivid Orange
    0xA6BDD7, # Very Light Blue
    0xC10020, # Vivid Red
    0xCEA262, # Grayish Yellow
    0x817066, # Medium Gray

    # The following don't work well for people with defective color vision
    0x007D34, # Vivid Green
    0xF6768E, # Strong Purplish Pink
    0x00538A, # Strong Blue
    0xFF7A5C, # Strong Yellowish Pink
    0x53377A, # Strong Violet
    0xFF8E00, # Vivid Orange Yellow
    0xB32851, # Strong Purplish Red
    0xF4C800, # Vivid Greenish Yellow
    0x7F180D, # Strong Reddish Brown
    0x93AA00, # Vivid Yellowish Green
    0x593315, # Deep Yellowish Brown
    0xF13A13, # Vivid Reddish Orange
    0x232C16, # Dark Olive Green
    ]

kelly_colors = dict(vivid_yellow=(255, 179, 0),
                    strong_purple=(128, 62, 117),
                    vivid_orange=(255, 104, 0),
                    very_light_blue=(166, 189, 215),
                    vivid_red=(193, 0, 32),
                    grayish_yellow=(206, 162, 98),
                    medium_gray=(129, 112, 102),

                    # these aren't good for people with defective color vision:
                    vivid_green=(0, 125, 52),
                    strong_purplish_pink=(246, 118, 142),
                    strong_blue=(0, 83, 138),
                    strong_yellowish_pink=(255, 122, 92),
                    strong_violet=(83, 55, 122),
                    vivid_orange_yellow=(255, 142, 0),
                    strong_purplish_red=(179, 40, 81),
                    vivid_greenish_yellow=(244, 200, 0),
                    strong_reddish_brown=(127, 24, 13),
                    vivid_yellowish_green=(147, 170, 0),
                    deep_yellowish_brown=(89, 51, 21),
                    vivid_reddish_orange=(241, 58, 19),
                    dark_olive_green=(35, 44, 22))

对于您所有的Java开发人员,以下是JavaFX颜色:

// Don't forget to import javafx.scene.paint.Color;

private static final Color[] KELLY_COLORS = {
    Color.web("0xFFB300"),    // Vivid Yellow
    Color.web("0x803E75"),    // Strong Purple
    Color.web("0xFF6800"),    // Vivid Orange
    Color.web("0xA6BDD7"),    // Very Light Blue
    Color.web("0xC10020"),    // Vivid Red
    Color.web("0xCEA262"),    // Grayish Yellow
    Color.web("0x817066"),    // Medium Gray

    Color.web("0x007D34"),    // Vivid Green
    Color.web("0xF6768E"),    // Strong Purplish Pink
    Color.web("0x00538A"),    // Strong Blue
    Color.web("0xFF7A5C"),    // Strong Yellowish Pink
    Color.web("0x53377A"),    // Strong Violet
    Color.web("0xFF8E00"),    // Vivid Orange Yellow
    Color.web("0xB32851"),    // Strong Purplish Red
    Color.web("0xF4C800"),    // Vivid Greenish Yellow
    Color.web("0x7F180D"),    // Strong Reddish Brown
    Color.web("0x93AA00"),    // Vivid Yellowish Green
    Color.web("0x593315"),    // Deep Yellowish Brown
    Color.web("0xF13A13"),    // Vivid Reddish Orange
    Color.web("0x232C16"),    // Dark Olive Green
};

以下是根据上述顺序排列的未分类的凯莉色彩。

未分类的凯利颜色

以下是根据色调分类的海藻色(请注意,某些黄色不是很鲜明)

 排序凯利颜色


+1非常感谢您的出色回答!顺便说一句,链接colour-journal.org/2010/5/10已死,仍然可以在web.archive.org上找到此文章。
Alexey Popkov 2011年


16
好答案,谢谢!我已经自由地将这两种颜色设置为一个方便的jsfiddle,您可以在其中看到实际的颜色。
大卫·米尔斯

1
刚注意到,这些列表中分别只有20和9种颜色。我猜是因为省略了白色和黑色。
大卫·米尔斯

2
Web服务可用了吗?
Janus Troelsen

38

就像乌里·科恩(Uri Cohen)的回答一样,但它是生成器。首先使用相距较远的颜色。确定性的。

样品,左色优先: 样品

#!/usr/bin/env python3.5
from typing import Iterable, Tuple
import colorsys
import itertools
from fractions import Fraction
from pprint import pprint

def zenos_dichotomy() -> Iterable[Fraction]:
    """
    http://en.wikipedia.org/wiki/1/2_%2B_1/4_%2B_1/8_%2B_1/16_%2B_%C2%B7_%C2%B7_%C2%B7
    """
    for k in itertools.count():
        yield Fraction(1,2**k)

def fracs() -> Iterable[Fraction]:
    """
    [Fraction(0, 1), Fraction(1, 2), Fraction(1, 4), Fraction(3, 4), Fraction(1, 8), Fraction(3, 8), Fraction(5, 8), Fraction(7, 8), Fraction(1, 16), Fraction(3, 16), ...]
    [0.0, 0.5, 0.25, 0.75, 0.125, 0.375, 0.625, 0.875, 0.0625, 0.1875, ...]
    """
    yield Fraction(0)
    for k in zenos_dichotomy():
        i = k.denominator # [1,2,4,8,16,...]
        for j in range(1,i,2):
            yield Fraction(j,i)

# can be used for the v in hsv to map linear values 0..1 to something that looks equidistant
# bias = lambda x: (math.sqrt(x/3)/Fraction(2,3)+Fraction(1,3))/Fraction(6,5)

HSVTuple = Tuple[Fraction, Fraction, Fraction]
RGBTuple = Tuple[float, float, float]

def hue_to_tones(h: Fraction) -> Iterable[HSVTuple]:
    for s in [Fraction(6,10)]: # optionally use range
        for v in [Fraction(8,10),Fraction(5,10)]: # could use range too
            yield (h, s, v) # use bias for v here if you use range

def hsv_to_rgb(x: HSVTuple) -> RGBTuple:
    return colorsys.hsv_to_rgb(*map(float, x))

flatten = itertools.chain.from_iterable

def hsvs() -> Iterable[HSVTuple]:
    return flatten(map(hue_to_tones, fracs()))

def rgbs() -> Iterable[RGBTuple]:
    return map(hsv_to_rgb, hsvs())

def rgb_to_css(x: RGBTuple) -> str:
    uint8tuple = map(lambda y: int(y*255), x)
    return "rgb({},{},{})".format(*uint8tuple)

def css_colors() -> Iterable[str]:
    return map(rgb_to_css, rgbs())

if __name__ == "__main__":
    # sample 100 colors in css format
    sample_colors = list(itertools.islice(css_colors(), 100))
    pprint(sample_colors)

样本+1,非常好,表明该方案也很有吸引力。这样做可以改善其他答案,然后可以轻松进行比较。
唐·哈奇

3
Lambda的数量太高了。这个lambda很强大。
Gyfis

看起来不错,但是当我尝试在2.7上运行时卡住了
Elad Weiss

33

这是个主意。想象一下HSV钢瓶

定义所需的亮度和饱和度上限和下限。这在空间内定义了一个方形横截面环。

现在,在该空间内随机散布N个点。

然后对它们应用迭代排斥算法,以进行固定数量的迭代,或者直到点稳定为止。

现在,您应该有N个点代表N种颜色,这些颜色在您感兴趣的色彩空间内尽可能地不同。

雨果


30

为了子孙后代,我在这里添加了Python可接受的答案。

import numpy as np
import colorsys

def _get_colors(num_colors):
    colors=[]
    for i in np.arange(0., 360., 360. / num_colors):
        hue = i/360.
        lightness = (50 + np.random.rand() * 10)/100.
        saturation = (90 + np.random.rand() * 10)/100.
        colors.append(colorsys.hls_to_rgb(hue, lightness, saturation))
    return colors

18

每个人似乎都错过了非常有用的YUV颜色空间的存在,该空间旨在表示人类视觉系统中感知到的颜色差异。YUV中的距离代表人类感知的差异。我需要MagicCube4D的此功能,该功能可实现4维Rubik立方体和无限数量的具有任意数量的面孔的其他4D扭曲拼图。

我的解决方案从在YUV中选择随机点开始,然后迭代分解最接近的两个点,并仅在返回结果时转换为RGB。该方法为O(n ^ 3),但对于较小的数字或可以缓存的数字并不重要。当然可以提高效率,但结果似乎很好。

该功能允许对亮度阈值进行可选指定,以免产生任何颜色的成分都不比给定数量更亮或更暗的颜色。IE,您可能不希望值接近黑色或白色。当生成的颜色将用作基础颜色,然后通过照明,分层,透明度等对其进行着色时,并且仍然必须看起来与基础颜色不同时,此功能很有用。

import java.awt.Color;
import java.util.Random;

/**
 * Contains a method to generate N visually distinct colors and helper methods.
 * 
 * @author Melinda Green
 */
public class ColorUtils {
    private ColorUtils() {} // To disallow instantiation.
    private final static float
        U_OFF = .436f,
        V_OFF = .615f;
    private static final long RAND_SEED = 0;
    private static Random rand = new Random(RAND_SEED);    

    /*
     * Returns an array of ncolors RGB triplets such that each is as unique from the rest as possible
     * and each color has at least one component greater than minComponent and one less than maxComponent.
     * Use min == 1 and max == 0 to include the full RGB color range.
     * 
     * Warning: O N^2 algorithm blows up fast for more than 100 colors.
     */
    public static Color[] generateVisuallyDistinctColors(int ncolors, float minComponent, float maxComponent) {
        rand.setSeed(RAND_SEED); // So that we get consistent results for each combination of inputs

        float[][] yuv = new float[ncolors][3];

        // initialize array with random colors
        for(int got = 0; got < ncolors;) {
            System.arraycopy(randYUVinRGBRange(minComponent, maxComponent), 0, yuv[got++], 0, 3);
        }
        // continually break up the worst-fit color pair until we get tired of searching
        for(int c = 0; c < ncolors * 1000; c++) {
            float worst = 8888;
            int worstID = 0;
            for(int i = 1; i < yuv.length; i++) {
                for(int j = 0; j < i; j++) {
                    float dist = sqrdist(yuv[i], yuv[j]);
                    if(dist < worst) {
                        worst = dist;
                        worstID = i;
                    }
                }
            }
            float[] best = randYUVBetterThan(worst, minComponent, maxComponent, yuv);
            if(best == null)
                break;
            else
                yuv[worstID] = best;
        }

        Color[] rgbs = new Color[yuv.length];
        for(int i = 0; i < yuv.length; i++) {
            float[] rgb = new float[3];
            yuv2rgb(yuv[i][0], yuv[i][1], yuv[i][2], rgb);
            rgbs[i] = new Color(rgb[0], rgb[1], rgb[2]);
            //System.out.println(rgb[i][0] + "\t" + rgb[i][1] + "\t" + rgb[i][2]);
        }

        return rgbs;
    }

    public static void hsv2rgb(float h, float s, float v, float[] rgb) {
        // H is given on [0->6] or -1. S and V are given on [0->1]. 
        // RGB are each returned on [0->1]. 
        float m, n, f;
        int i;

        float[] hsv = new float[3];

        hsv[0] = h;
        hsv[1] = s;
        hsv[2] = v;
        System.out.println("H: " + h + " S: " + s + " V:" + v);
        if(hsv[0] == -1) {
            rgb[0] = rgb[1] = rgb[2] = hsv[2];
            return;
        }
        i = (int) (Math.floor(hsv[0]));
        f = hsv[0] - i;
        if(i % 2 == 0)
            f = 1 - f; // if i is even 
        m = hsv[2] * (1 - hsv[1]);
        n = hsv[2] * (1 - hsv[1] * f);
        switch(i) {
            case 6:
            case 0:
                rgb[0] = hsv[2];
                rgb[1] = n;
                rgb[2] = m;
                break;
            case 1:
                rgb[0] = n;
                rgb[1] = hsv[2];
                rgb[2] = m;
                break;
            case 2:
                rgb[0] = m;
                rgb[1] = hsv[2];
                rgb[2] = n;
                break;
            case 3:
                rgb[0] = m;
                rgb[1] = n;
                rgb[2] = hsv[2];
                break;
            case 4:
                rgb[0] = n;
                rgb[1] = m;
                rgb[2] = hsv[2];
                break;
            case 5:
                rgb[0] = hsv[2];
                rgb[1] = m;
                rgb[2] = n;
                break;
        }
    }


    // From http://en.wikipedia.org/wiki/YUV#Mathematical_derivations_and_formulas
    public static void yuv2rgb(float y, float u, float v, float[] rgb) {
        rgb[0] = 1 * y + 0 * u + 1.13983f * v;
        rgb[1] = 1 * y + -.39465f * u + -.58060f * v;
        rgb[2] = 1 * y + 2.03211f * u + 0 * v;
    }

    public static void rgb2yuv(float r, float g, float b, float[] yuv) {
        yuv[0] = .299f * r + .587f * g + .114f * b;
        yuv[1] = -.14713f * r + -.28886f * g + .436f * b;
        yuv[2] = .615f * r + -.51499f * g + -.10001f * b;
    }

    private static float[] randYUVinRGBRange(float minComponent, float maxComponent) {
        while(true) {
            float y = rand.nextFloat(); // * YFRAC + 1-YFRAC);
            float u = rand.nextFloat() * 2 * U_OFF - U_OFF;
            float v = rand.nextFloat() * 2 * V_OFF - V_OFF;
            float[] rgb = new float[3];
            yuv2rgb(y, u, v, rgb);
            float r = rgb[0], g = rgb[1], b = rgb[2];
            if(0 <= r && r <= 1 &&
                0 <= g && g <= 1 &&
                0 <= b && b <= 1 &&
                (r > minComponent || g > minComponent || b > minComponent) && // don't want all dark components
                (r < maxComponent || g < maxComponent || b < maxComponent)) // don't want all light components

                return new float[]{y, u, v};
        }
    }

    private static float sqrdist(float[] a, float[] b) {
        float sum = 0;
        for(int i = 0; i < a.length; i++) {
            float diff = a[i] - b[i];
            sum += diff * diff;
        }
        return sum;
    }

    private static double worstFit(Color[] colors) {
        float worst = 8888;
        float[] a = new float[3], b = new float[3];
        for(int i = 1; i < colors.length; i++) {
            colors[i].getColorComponents(a);
            for(int j = 0; j < i; j++) {
                colors[j].getColorComponents(b);
                float dist = sqrdist(a, b);
                if(dist < worst) {
                    worst = dist;
                }
            }
        }
        return Math.sqrt(worst);
    }

    private static float[] randYUVBetterThan(float bestDistSqrd, float minComponent, float maxComponent, float[][] in) {
        for(int attempt = 1; attempt < 100 * in.length; attempt++) {
            float[] candidate = randYUVinRGBRange(minComponent, maxComponent);
            boolean good = true;
            for(int i = 0; i < in.length; i++)
                if(sqrdist(candidate, in[i]) < bestDistSqrd)
                    good = false;
            if(good)
                return candidate;
        }
        return null; // after a bunch of passes, couldn't find a candidate that beat the best.
    }


    /**
     * Simple example program.
     */
    public static void main(String[] args) {
        final int ncolors = 10;
        Color[] colors = generateVisuallyDistinctColors(ncolors, .8f, .3f);
        for(int i = 0; i < colors.length; i++) {
            System.out.println(colors[i].toString());
        }
        System.out.println("Worst fit color = " + worstFit(colors));
    }

}

哪里有此代码的C#版本?我尝试对其进行转换,并使用与传递给generateVisuallyDistinctColors()相同的参数来运行,但运行速度似乎很慢。那是预期的吗?
克里斯·史密斯

你得到相同的结果吗?它可以快速满足我的需求,但是就像我说的那样,我没有尝试对其进行优化,因此,如果这是您唯一的问题,则可能应该注意内存分配/重新分配。我对C#内存管理一无所知。最坏的情况是,您可以将1,000个外环常数减小到较小的值,并且质量差异甚至可能不会明显。
梅琳达·格林

1
我的调色板必须包含某些颜色,但我想填写其他内容。我喜欢您的方法b / c,可以先将所需的颜色放在yuv数组中,然后将其修改为“ j = 0”,以根据所需的颜色进行优化。我希望打破最糟糕的配对会更聪明,但是我可以理解为什么这很难。
瑞安

我认为您的yuv2rgb方法缺少线夹(0,255)。
瑞安

yuv2rgb全部为浮点数,而不是字节Ryan。请写信给melinda@superliminal.com进行讨论。
梅琳达·格林

6

HSL颜色模型可能非常适合“分类”颜色,但是如果您要寻找视觉上不同的颜色,则必须使用Lab颜色模型。

CIELAB被设计为在人类色彩视觉方面在感知上是统一的,这意味着这些值中相同数量的数字变化对应于大约相同数量的视觉感知变化。

一旦您知道了,从多种颜色中找到N种颜色的最佳子集仍然是(NP)难题,有点类似于Traveling salesman问题,并且所有使用k-mean算法的解决方案都不是真正的解决方案救命。

就是说,如果N不太大,并且从一组有限的颜色开始,则可以使用简单的随机函数轻松根据Lab距离找到非常好的不同颜色子集。

我已经为自己的使用编写了这样的工具(您可以在这里找到它:https : //mokole.com/palette.html),这是我为N = 7所得到的: 在此处输入图片说明

都是JavaScript,因此请随意查看页面的源代码并根据自己的需要进行调整。


1
关于» 相同数量的数字变化相同数量的视觉感知变化 «。我在CIE Lab拾色器上玩耍,完全无法确认。我将使用范围表示实验室颜色L从0到128和ab从-128到128¶我开始L= 0,a= -128,b= -128其为明亮的蓝色。然后我增加a了三倍。change较大的变化(+128)a= 50导致仅略深的蓝色。❷(+85)a= 85仍显示蓝色。❸但是,相对较小的变化(+43)a= 128会使颜色完全变为紫红色。
Socowi

这对我来说非常有用。但是,如果结果易于复制粘贴,那将是理想的。
米切尔·范·祖伊伦

5

这是解决您的“与众不同”问题的解决方案,该问题完全被夸大了:

创建一个单位球体,并在其上加上排斥费用以降低积分。运行粒子系统,直到它们不再移动(或增量“足够小”)为止。在这一点上,每个点都尽可能地彼此远离。将(x,y,z)转换为rgb。

我之所以提到它,是因为对于某些类型的问题,这种解决方案比暴力破解更有效。

我最初在这里看到此方法用于整理球体。

再次,遍历HSL空间或RGB空间的最明显的解决方案可能会很好地工作。


1
这是一个好主意,但使用立方体而不是球体可能很有意义。
Rocketmagnet

1
这就是我基于YUV的解决方案所要做的,但是是针对3D盒子(不是立方体)的。
梅琳达·格林

3

我会尝试将饱和度和发光度固定为最大,并只关注色相。如我所见,H可以从0到255,然后回绕。现在,如果您想使用两种对比色,则可以选择该环的相反侧,即0和128。如果您想要4种颜色,则可以选择某些颜色,它们之间的距离为256圆的长度的1/4,即0、64,128,192。当然,正如其他人建议的那样,当您需要N种颜色时,可以将它们分开256 / N。

我要补充的是使用二进制数字的反向表示来形成此序列。看这个:

0 = 00000000  after reversal is 00000000 = 0
1 = 00000001  after reversal is 10000000 = 128
2 = 00000010  after reversal is 01000000 = 64
3 = 00000011  after reversal is 11000000 = 192

...这样,如果您需要N种不同的颜色,则可以只取第一个N个数字,将它们取反,这样您就可以得到尽可能多的远点(对于N是2的幂),同时保留了每个数字的前缀顺序差异很大。

这是我用例中的一个重要目标,因为我有一张图表,其中按颜色覆盖的区域对颜色进行了排序。我希望图表中最大的区域具有较大的对比度,并且我同意一些小区域的颜色与前十名中的颜色相似,因为对于读者来说,仅观察该区域便是哪个区域。


这是我在回答中所做的,尽管有点“ 数学 ”。见功能getfracs。但是您的方法在低级语言中是快速且“简单”的:用C语言进行位反转
Janus Troelsen


1

如果N足够大,您将获得一些看起来相似的颜色。世界上只有这么多。

为什么不将它们均匀分布在整个频谱中,如下所示:

IEnumerable<Color> CreateUniqueColors(int nColors)
{
    int subdivision = (int)Math.Floor(Math.Pow(nColors, 1/3d));
    for(int r = 0; r < 255; r += subdivision)
        for(int g = 0; g < 255; g += subdivision)
            for(int b = 0; b < 255; b += subdivision)
                yield return Color.FromArgb(r, g, b);
}

如果要混合顺序,以使相似的颜色彼此不相邻,则可以对结果列表进行混洗。

我在想这个吗?


2
是的,您对此并不了解。不幸的是,人的色彩感知不是线性的。如果您使用不同的强度,则可能还需要考虑Bezold-Brücke位移。这里也有很好的信息:vis4.net/blog/posts/avoid-equidistant-hsv-colors
spex 2014年

1

在MATLAB中这很简单(有一个hsv命令):

cmap = hsv(number_of_colors)

1

我已经为R编写了一个名为qualpalr的软件包,该软件包是专门为此目的而设计的。我建议您查看插图,以了解其工作原理,但我将尝试总结要点。

qualpalr在HSL色彩空间(在本主题的前面对此进行了描述)中采用了一种颜色规范,将其投影到DIN99d色彩空间(在视觉上是统一的),并找到n使它们之间的最小距离最大化的颜色。

# Create a palette of 4 colors of hues from 0 to 360, saturations between
# 0.1 and 0.5, and lightness from 0.6 to 0.85
pal <- qualpal(n = 4, list(h = c(0, 360), s = c(0.1, 0.5), l = c(0.6, 0.85)))

# Look at the colors in hex format
pal$hex
#> [1] "#6F75CE" "#CC6B76" "#CAC16A" "#76D0D0"

# Create a palette using one of the predefined color subspaces
pal2 <- qualpal(n = 4, colorspace = "pretty")

# Distance matrix of the DIN99d color differences
pal2$de_DIN99d
#>        #69A3CC #6ECC6E #CA6BC4
#> 6ECC6E      22                
#> CA6BC4      21      30        
#> CD976B      24      21      21

plot(pal2)

在此处输入图片说明


1

我认为这种简单的递归算法可以补充已接受的答案,以便生成不同的色相值。我做了hsv,但也可以用于其他颜色空间。

它以周期为单位生成色相,并在每个周期中尽可能彼此分离。

/**
 * 1st cycle: 0, 120, 240
 * 2nd cycle (+60): 60, 180, 300
 * 3th cycle (+30): 30, 150, 270, 90, 210, 330
 * 4th cycle (+15): 15, 135, 255, 75, 195, 315, 45, 165, 285, 105, 225, 345
 */
public static float recursiveHue(int n) {
    // if 3: alternates red, green, blue variations
    float firstCycle = 3;

    // First cycle
    if (n < firstCycle) {
        return n * 360f / firstCycle;
    }
    // Each cycle has as much values as all previous cycles summed (powers of 2)
    else {
        // floor of log base 2
        int numCycles = (int)Math.floor(Math.log(n / firstCycle) / Math.log(2));
        // divDown stores the larger power of 2 that is still lower than n
        int divDown = (int)(firstCycle * Math.pow(2, numCycles));
        // same hues than previous cycle, but summing an offset (half than previous cycle)
        return recursiveHue(n % divDown) + 180f / divDown;
    }
}

我在这里找不到这种算法。希望对您有所帮助,这是我在这里的第一篇文章。


0

此OpenCV函数使用HSV颜色模型n在0 <= H <=360º附近生成均匀分布的颜色,最大S = 1.0和V = 1.0。该函数在bgr_mat以下位置输出BGR颜色:

void distributed_colors (int n, cv::Mat_<cv::Vec3f> & bgr_mat) {
  cv::Mat_<cv::Vec3f> hsv_mat(n,CV_32F,cv::Vec3f(0.0,1.0,1.0));
  double step = 360.0/n;
  double h= 0.0;
  cv::Vec3f value;
  for (int i=0;i<n;i++,h+=step) {
    value = hsv_mat.at<cv::Vec3f>(i);
    hsv_mat.at<cv::Vec3f>(i)[0] = h;
  }
  cv::cvtColor(hsv_mat, bgr_mat, CV_HSV2BGR);
  bgr_mat *= 255;
}
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