圖像的飽和度調整有很多方法，最簡單的就是判斷每個象素的R、G、B值是否大於或小於128，大於加上調整值，小於則減去調整值；也可將象素RGB轉換為HSV或者HSL，然後調整其S部分，從而達到線性調整圖象飽和度的目的。這幾種方法我都測試過，效果均不太好，簡單的就不說了，利用HSV和HSL調整飽和度，其調節范圍很窄，飽和度沒達到，難看的色斑卻出現了。而Photoshop的飽和度調整調節范圍大多了，效果也好多了，請看下面25%飽和度調整時幾種方法的效果對比圖：
可以看出，都是25%的飽和度調整，Photoshop的調節幅度顯得小一些（平坦些），效果也好多了，而HSV和HSL均出現了色斑，某些顏色也嚴重失真，尤其是HSV方式。
據網上和書上的介紹，Photoshop的是利用所謂HSB顏色模式實現色相/飽和度調節的，可是就是沒有看到其算法，我只得自己進行琢磨，首先發現Photoshop色相/飽和度命令中的明度調節好象是“獨立”的，也就是它不需要轉換為所謂的HSB模式，直接靠白色和黑色遮照層進行調節，具體原理和代碼可看我寫的《GDI+ 在Delphi程序的應用 -- 仿Photoshop的明度調整》一文。後來，卻又發現Photoshop的飽和度調節好象是“半獨立的”，什麼意思呢？就是說Photoshop的色相/飽和度的調整還是轉換為HSL顏色模式進行的，只是飽和度的增減調節卻是“獨立”於SHL模式的另外一套算法，如果不是需要HSL的S和L部分進行飽和度的上下限控制，它也和明度調整一樣，可以獨立進行！下面是我寫的C++算法（只是隨手寫的算法，不是真正的運行代碼）：
n style="COLOR: #000000">- b;
a -= b;
}
// 利用HSL模式求得顏色的S和L
double rgbMax = R / 255;
double rgbMin = G / 255;
double rgbC = B / 255;
if (rgbMax < rgbC)
SwapRGB(rgbMax, rgbC);
if (rgbMax < rgbMin)
SwapRGB(rgbMax, rgbMin);
if (rgbMin > rgbC)
SwapRGB(rgbMin, rgbC);
double delta = rgbMax - rgbMin;
// 如果delta=0，S=0，所以不能調整飽和度
if (delta == 0) return;
double value = rgbMax + rgbMin;
double S, L = value / 2;
if (L < 0.5)
S = delta / value;
else<
/span>
S = delta / (2 - value);
// 具體的飽和度調整，sValue為飽和度增減量
// 如果增減量>0，飽和度呈級數增強，否則線性衰減
if (sValue > 0)
{
// 如果增減量+S > 1，用S代替增減量，以控制飽和度的上限
// 否則取增減量的補數
sValue = sValue + S >= 1? S : 1 - sValue;
// 求倒數 - 1，
實現級數增強
sValue = 1 / sValue - 1;
}
// L在此作飽和度下限控制
R = R + (R - L * 255) * sValue;
G = G + (G - L * 255) * sValue;
B = B + (B - L * 255
0000">) * sValue;
從上面的算法代碼中可以看到，Photoshop的飽和度調整沒有像HSV和HSL的飽和度調整那樣，將S加上增減量重新計算，並將HSL轉換回RGB，而只是取得了顏色的S、L作為上下限控制，對原有的RGB進行了“補丁”式的調節。
下面是根據以上算法寫的Delphi的BASM代碼和GDI+調用的飽和度調整過程：
// Value：飽和度調整量(-255 - +255，沒作范圍檢查)
procedure PSSaturation(Data: TBitmapData; Value: Integer);
var
L, sc, sv, width, off: Integer;
asm
push esi
push edi
push ebx
mov esi, [eax + 16]
mov ecx, [eax]
mov width, ecx
shl ecx, 1
add ecx, [eax]
mov ebx, [eax + 8]
sub ebx, ecx
mov off, ebx
mov sv, edx
mov edi, 255
mov ecx, [eax +
LOR: #000000"> 4]
@yLoop:
push ecx
mov ecx, width
@xLoop:
movzx eax, [esi + 2]
movzx ebx, [esi + 1]
movzx edx, [esi]
cmp edx, ebx
jge @@1
xchg edx, ebx
@@1:
cmp edx, eax
jge @@2
xchg edx, eax
@@2:
cmp ebx, eax
jle @@3
mov ebx, eax
@@3:
mov eax, edx
sub eax, ebx // delta = varMax - varMin
r /> jnz @@4
add esi, 3
jmp @@20 // if (delta == 0) continue
@@4:
add edx, ebx
mov ebx, edx // ebx = varMax + varMin
shr edx, 1
mov L, edx // L = (varMax + varMin) / 2
cmp edx, 128
jl @@5
neg ebx // if (L >= 128) ebx = 510 - ebx
r /> add ebx, 510
@@5:
imul eax, edi // eax = S = delta * 255 / ebx
cdq
div ebx
mov ebx, sv // ebx = sv
test ebx, ebx // if (ebx > 0)
JS @@10 // {
add ebx, eax
cmp ebx, edi // if (ebx + S >= 255) ebx = S
jl @@6
mov ebx,eax
jmp @@7
@@6:
mov ebx, edi
sub ebx, sv // else ebx = 255 - ebx
@@7:
mov eax, 65025 // ebx = 65025 / ebx - 255
cdq
div ebx
sub eax, 255
mov ebx, eax // }
@@10:
mov sc, ebx // sc = ebx
push ecx
mov ecx, 3
@vLoop: // for (ecx = 3; ecx > 0; ecx --)
movzx eax, [esi] // rgb = rgb + (rgb - L) * sc / 255
mov ebx, eax
sub eax, L
imul eax, sc
cdq
idiv edi
add eax, ebx
jns @@11
xor eax, eax
jmp @@12
@@11:
cmp eax, edi
jle @@12
mov eax, edi
@@12:
mov [esi], al
inc esi
loop @vLoop
pop ecx
@@20:
dec ecx
&nbs p; jnz @xLoop
add esi, off
pop ecx
dec ecx
jnz @yLoop
pop ebx
pop edi
pop esi
end;
procedure GdiPPSSaturation(Bmp: TGpBitmap; Value: Integer);
var
Data: TBitmapData;
begin
Data := Bmp.LockBits(GpRect(0, 0, Bmp.Width, Bmp.Height), [imRead, imWrite], pf24bppRGB);
try
PSSaturation(Data, Value);
finally
Bmp.UnlockBits(Data);
end;
end;
具體的測試代碼就不寫了，有興趣者可參考我的《GDI+ 在Delphi程序的應用 -- 線性調整圖像亮度》、《GDI+ 在Delphi程序的應用 -- 圖像卷積操作及高斯模糊》和《GDI+ 在Delphi程序的應用 -- 圖像亮度/對比度調整》等文章，寫出GDI+的TGpBitmap和Delphi的TBitmap的測試代碼，其運行結果與Photoshop完全一樣。
對於色相的調整，HSV、HSL和HSB都是相同的，不同的只是飽和度和亮度（明度）的調整，前天我已經寫了《GDI+ 在Delphi程序的應用 -- 仿Photoshop的明度調整》，加上這篇飽和度算法文章，是否意味Photoshop的HSB算法完全破解了呢？不然，Photoshop的飽和度和明度調整獨立使用時，確實是我說的那樣，與Photoshop效果完全一樣，但是放在一起進行調節就有區別了，這裡有個誰先誰後的時機問題，
和我前天寫的《GDI+ 在Delphi程序的應用 -- 圖像亮度/對比度調整》中對比度和亮度關系一樣，各自獨立使用沒問題，放在一起調整就麻煩，但是對比度和亮度的關系比較簡單，幾次測試就清楚了，而飽和度和明度的關系我試驗過多次，均與Photoshop有區別（只是有區別而以，其效果不比Photoshop的差多少），所以，要完全破解，還得試驗，如果有誰知道，請務必告知，本人在此先謝了。下面干脆把我用BCB6寫的試驗性代碼完整的貼在這，有興趣的朋友可以幫忙試驗，這個試驗代碼寫的很零亂，運行也不快，先調整飽和度，再調整明度，其他方式沒成功，所以沒保存結果。
// rgbhsb.h
#ifndef RgbHsbH
#define RgbHsbH
#include <Windows.h>
#include <algorithm>
using std::min;
using std::max;
#include <gdiplus.h>
using namespace Gdiplus;
void SetRgbHsb(unsigned char &R, unsigned char &G, unsigned char &B,
int hValue, int sValue, int bValue);
void GdipHSBAdjustment(Bitmap *Bmp, int hValue, int sValue, int bValue);
//---------------------------------------------------------------------------
#endif
// rgbhsb.cpp
#pragma hdrstop
#include "RgbHsb.h"
//---------------------------------------------------------------------------
inline void SwapRGB(int &a, int &00000">b)
{
a += b;
b = a - b;
a -= b;
}
inline void CheckRGB(int &Value)
{
if (Value < 0) Value = 0;
else if (Value > 255) Value = 255;
}
inline void AssignRGB(unsigned char &R, unsigned char &G, unsigned char
000000"> &B, int rv, int gv, int bv)
{
R = rv;
G = gv;
B = bv;
}
void SetRgbHsb(unsigned char &R, unsigned char &G, unsigned char &B, int hValue, int sValue, int bValue)
{
int rgbMax = R;
int rgbMin = G;
int rgbC = B;
if (rgbMax < rgbC)
SwapRGB(rgbMax, rgbC);
if (rgbMax < rgbMin)
SwapRGB(rgbMax, rgbMin);
if (rgbMin > rgbC)
SwapRGB(rgbMin, rgbC);
int value = rgbMax + rgbMin;
int L = (value + 1) >> 1;
int H, S;
int delta = rgbMax - rgbMin;
if (!delta)
H = S = 0;
else
{
if (L < 128)
S = delta * 255 / value;
else
S = delta * 255 / (510 - value);
if (rgbMax == R)
H = (G -
n> B) * 60 / delta;
else if (rgbMax == G)
H = (B - R) * 60 / delta + 120;
else
H = (R - G) * 60 / delta + 240;
if (H <
COLOR: #000000">0) H += 360;
if (hValue)
{
H += hValue;
if (H < 0) H += 360;
else if (H > 360) H -= 360;
int m = H % 60;
H /= 60
0">;
if (H & 1) m = 60 - m;
rgbC = (m * 255 + 30) / 60;
rgbC = rgbC - (rgbC - 128) * (255 - S) / 255;
int Lum =
> L - 128;
if (Lum > 0)
rgbC = rgbC + ((255 - rgbC) * Lum + 64) / 128;
else if (Lum < 0)
rgbC = rgbC + rgbC * Lum / 128;
}
else H /= 60;
if (sValue)
{
if (sValue > 0)
{
sValue = sValue + S >= 255? S : 255 - sValue;
sValue = 65025 / sValue - 255;
}
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ax = rgbMax + (rgbMax - L) * sValue / 255;
rgbMin = rgbMin + (rgbMin - L) * sValue / 255;
rgbC = rgbC + (rgbC - L) * sValue / 255;
}
}
if (bValue > 0)
{
rgbMax = rgbMax
e="COLOR: #000000">+ (255 - rgbMax) * bValue / 255;
rgbMin = rgbMin + (255 - rgbMin) * bValue / 255;
rgbC = rgbC + (255 - rgbC) * bValue / 255;
}
else if (bValue < 0)
{
rgbMax
OR: #000000">= rgbMax + rgbMax * bValue / 255;
rgbMin = rgbMin + rgbMin * bValue / 255;
rgbC = rgbC + rgbC * bValue / 255;
}
CheckRGB(rgbMax);
CheckRGB(rgbMin);
CheckRGB(rgbC);
if (bValue || S)
{
switch (H)
{
case 1: AssignRGB(R, G, B, rgbC, rgbMax,
rgbMin);
break;
case 2: AssignRGB(R, G, B, rgbMin, rgbMax, rgbC);
break;
case 3: AssignRGB(R, G, B, rgbMin, rgbC, rgbMax);
break;
case 4: AssignRGB(R, G, B, rgbC, rgbMin, rgbMax);
break;
case 5: AssignRGB(R, G, B, rgbMax, rgbMin, rgbC);
break;
default:AssignRGB(R, G, B, rgbMax, rgbC, rgbMin);
}
}
//
else AssignRGB(R, G, B, rgbMax, rgbMin, rgbC);
}
void GdipHSBAdjustment(Bitmap *Bmp, int hValue, int sValue, int bValue)
{
sValue = sValue * 255 / 100;
bValue = bValue * 255 / 100;
BitmapData data;
Rect r(0, 0, Bmp->GetWidth(), Bmp->GetHeight());
Bmp->LockBits(&r, ImageLockModeRead | ImageLockModeWrite,
PixelFormat24bppRGB, &data);
try
{
int offset = data.Stride - data.Width * 3;
unsigned char *p = (unsigned char*)data.Scan0;
for (int y = 0; y < data.Height; y ++, p += offset)
for (int x = 0; x
OR: #000000">< data.Width; x ++, p += 3)
SetRgbHsb(p[2], p[1], *p, hValue, sValue, bValue);
}
__finally
{
Bmp->UnlockBits(&data);
}
}
#pragma package(smart_init)
// main.h
#ifndef mainH
#define mainH
//---------------------------------------------------------------------------
#include <Classes.hpp>
#include <Controls.hpp>
#include <StdCtrls.hpp
00000">>
#include <Forms.hpp>
#include <ComCtrls.hpp>
#include <ExtCtrls.hpp>
#include "RgbHsb.h"
//---------------------------------------------------------------------------
class TForm1 : public TForm
{
__published: // IDE-managed Components
TButton *Button1;
TLabel *Label1;
TLabel *Label2;
TLabel *Label3;
TTrackBar *HBar;
TTrackBar *SBar;
TTrackBar *BBar;
TEdit
an>*HEdit;
TEdit *SEdit;
TEdit *BEdit;
TPaintBox *PaintBox1;
void __fastcall PaintBox1Paint(TObject *Sender);
void __fastcall HEditKeyPress(TObject *Sender, char &Key);
void __fastcall HEditChange(TObject *Sender);
void __fastcall HBarChange(TObject *Sender);
void __fastcall SBarChange(TObject *Sender);
void __fastcall BBarChange(TObject *Sender);
private: // User declarations
0000ff">public: // User declarations
__fastcall TForm1(TComponent* Owner);
__fastcall ~TForm1(void);
};
//---------------------------------------------------------------------------
extern PACKAGE TForm1 *Form1;
//---------------------------------------------------------------------------
#endif
// main.cpp
#include <vcl.h>
#pragma hdrstop
#include "main.h"
#include <stdlib.h>
//---------------------------------------------------------------
------------
#pragma package(smart_init)
#pragma resource "*.dfm"
TForm1 *Form1;
ULONG gdiplusToken;
Bitmap *Bmp, *tmpBmp;
Gdiplus::Rect r;
bool lock;
//---------------------------------------------------------------------------
__fastcall TForm1::TForm1(TComponent* Owner)
: TForm(Owner)
{
Gdiplus::GdiplusStartupInput gdiplusStartupInput;
GdiplusStartup(&gdiplusToken, &gdiplusStartupInput, NULL);
Bmp = new Bitmap(WideString("100_0349.jpg"/*"d:\100_1.jpg"*/));
r = Gdiplus::Rect(
0">0, 0, Bmp->GetWidth(), Bmp->GetHeight());
tmpBmp = Bmp->Clone(r, PixelFormat24bppRGB);
DoubleBuffered = true;
lock = false;
}
__fastcall TForm1::~TForm1(void)
{
delete tmpBmp;
delete Bmp;
GdiplusShutdown(gdiplusToken);
}
//---------------------------------------------------------------------------
void __fastcall TForm1::PaintBox1Paint(TObject *Sender)
{
Gdiplus::Graphics g(PaintBox1->Canvas->Handle);
g.DrawImage(tmpBmp, r);
g.TranslateTransform(0,r.Height);
g.DrawImage(Bmp, r);
}
//---------------------------------------------------------------------------
void __fastcall TForm1::HEditKeyPress(TObject *Sender, char &Key)
{
if (Key >= 32 && (Key < 48 || Key > 57))
Key = 0;
}
//---------------------------------------------------------------------------
void __fastcall TForm1::HEditChange(TObject *Sender)
{
lock
style="COLOR: #000000">= true;
if (((TEdit*)Sender)->Text.Length() == 0)
((TEdit*)Sender)->Text = "0";
switch (((TEdit*)Sender)->Tag)
{
case 0: HBar->Position = HEdit->Text.ToInt();
break;
case 1: SBar->Position&nbs
p;= SEdit->Text.ToInt();
break;
case 2: BBar->Position = BEdit->Text.ToInt();
break;
}
lock = false;
delete tmpBmp;
tmpBmp = Bmp->Clone(r, PixelFormat24bppRGB);
if (HBar->Position || SBar->Position || BBar->Position)
GdipHSBAdjustment(tmpBmp, HBar->Position, SBar->
style="COLOR: #000000">Position, BBar->Position);
PaintBox1->Invalidate();
}
//---------------------------------------------------------------------------
void __fastcall TForm1::HBarChange(TObject *Sender)
{
if (!lock)
HEdit->Text = HBar->Position;
}
//---------------------------------------------------------------------------
void __fastcall TForm1::SBarChange(TObject *Sender)
{
if (!lock)
SEdit->Text = SBar->Position;
}
//---------------------------------------------------------------------------
void __fastcall TForm1::BBarChange(TObject *Sender)
{
if (!lock)
BEdit->Text = BBar->Position;
}
由於本人文化水平太差，雖摸索出這些算法，但卻沒法把它進一步說透，只好說些“獨立”，“補丁”的字眼，讓各位見笑了。如有錯誤請指正，有建議也請來信：[email protected]
