R rgb2hsv RGB 到 HSV 转换

说明

rgb2hsv 将颜色从 RGB 空间(红/绿/蓝)转换为 HSV 空间(色调/饱和度/值)。

用法

rgb2hsv(r, g = NULL, b = NULL, maxColorValue = 255)

参数

r	[0, M] 、( M = maxColorValue ) 或 3 行 RGB 矩阵中的 ‘red’ 值向量。
g	‘green’ 值的向量，或 NULL(当 r 是矩阵时)。
b	‘blue’ 值的向量，或 NULL(当 r 是矩阵时)。
maxColorValue	给出 RGB 颜色值范围最大值的数字。默认 255 对应于 col2rgb() 中的典型 0:255 RGB 编码。

细节

值(亮度)给出颜色中的光量。
色调说明了主波长。
饱和度是混合到颜色中的色相量。

HSV 颜色空间是相对于 RGB 颜色空间而言的，R是 sRGB，它具有隐式伽玛校正。

值

每种颜色都有一列的矩阵。矩阵的三行表示色调、饱和度和明度，并相应地命名为"h"、"s" 和"v"。

例子

## These (saturated, bright ones) only differ by hue
(rc <- col2rgb(c("red", "yellow","green","cyan", "blue", "magenta")))
(hc <- rgb2hsv(rc))
6 * hc["h",] # the hues are equispaced


(rgb3 <- floor(256 * matrix(stats::runif(3*12), 3, 12)))
(hsv3 <- rgb2hsv(rgb3))
## Consistency :
stopifnot(rgb3 == col2rgb(hsv(h = hsv3[1,], s = hsv3[2,], v = hsv3[3,])),
          all.equal(hsv3, rgb2hsv(rgb3/255, maxColorValue = 1)))

## A (simplified) pure R version -- originally by Wolfram Fischer --
## showing the exact algorithm:
rgb2hsvR <- function(rgb, gamma = 1, maxColorValue = 255)
{
    if(!is.numeric(rgb)) stop("rgb matrix must be numeric")
    d <- dim(rgb)
    if(d[1] != 3) stop("rgb matrix must have 3 rows")
    n <- d[2]
    if(n == 0) return(cbind(c(h = 1, s = 1, v = 1))[,0])
    rgb <- rgb/maxColorValue
    if(gamma != 1) rgb <- rgb ^ (1/gamma)

    ## get the max and min
    v <- apply( rgb, 2, max)
    s <- apply( rgb, 2, min)
    D <- v - s # range

    ## set hue to zero for undefined values (gray has no hue)
    h <- numeric(n)
    notgray <- ( s != v )

    ## blue hue
    idx <- (v == rgb[3,] & notgray )
    if (any (idx))
        h[idx] <- 2/3 + 1/6 * (rgb[1,idx] - rgb[2,idx]) / D[idx]
    ## green hue
    idx <- (v == rgb[2,] & notgray )
    if (any (idx))
        h[idx] <- 1/3 + 1/6 * (rgb[3,idx] - rgb[1,idx]) / D[idx]
    ## red hue
    idx <- (v == rgb[1,] & notgray )
    if (any (idx))
        h[idx] <-       1/6 * (rgb[2,idx] - rgb[3,idx]) / D[idx]

    ## correct for negative red
    idx <- (h < 0)
    h[idx] <- 1+h[idx]

    ## set the saturation
    s[! notgray] <- 0;
    s[notgray] <- 1 - s[notgray] / v[notgray]

    rbind( h = h, s = s, v = v )
}

## confirm the equivalence:
all.equal(rgb2hsv (rgb3),
          rgb2hsvR(rgb3), tolerance = 1e-14) # TRUE

作者

R interface by Wolfram Fischer wolfram@fischer-zim.ch;
C code mainly by Nicholas Lewin-Koh nikko@hailmail.net.

也可以看看

hsv、col2rgb、rgb。