Porady: obracanie kolorów

Rotacja w czterowymiarowej przestrzeni kolorów jest trudna do wizualizacji. Możemy ułatwić wizualizację rotacji, zgadzając się zachować stały jeden ze składników kolorów. Załóżmy, że zgadzamy się zachować stały składnik alfa o wartości 1 (w pełni nieprzezroczyste). Następnie możemy zwizualizować trójwymiarową przestrzeń kolorów z czerwonymi, zielonymi i niebieskimi osiami, jak pokazano na poniższej ilustracji.

Kolor można traktować jako punkt w przestrzeni 3D. Na przykład punkt (1, 0, 0) w przestrzeni reprezentuje kolor czerwony, a punkt (0, 1, 0) w przestrzeni reprezentuje kolor zielony.

Na poniższej ilustracji przedstawiono, co to znaczy obrócić kolor (1, 0, 0) przez kąt 60 stopni w płaszczyźnie Czerwony-Zielony. Rotacja w płaszczyźnie równoległej do płaszczyzny Red-Green może być uważana za rotację na osi niebieskiej.

Poniższa ilustracja przedstawia sposób inicjowania macierzy kolorów w celu wykonywania rotacji wokół każdej z trzech osi współrzędnych (czerwony, zielony, niebieski):

Przykład

W poniższym przykładzie przedstawiono obraz, który jest jednym kolorem (1, 0, 0,6) i stosuje rotację 60 stopni wokół niebieskiej osi. Kąt obrotu jest zmieciony w płaszczyźnie, która jest równoległa do płaszczyzny czerwono-zielonej.

Poniższa ilustracja przedstawia oryginalny obraz po lewej stronie i obraz obrócony kolorem po prawej stronie:

Na poniższej ilustracji przedstawiono wizualizację rotacji kolorów wykonanej w następującym kodzie:

private void RotateColors(PaintEventArgs e)
{
    Bitmap image = new Bitmap("RotationInput.bmp");
    ImageAttributes imageAttributes = new ImageAttributes();
    int width = image.Width;
    int height = image.Height;
    float degrees = 60f;
    double r = degrees * System.Math.PI / 180; // degrees to radians

    float[][] colorMatrixElements = {
        new float[] {(float)System.Math.Cos(r),  (float)System.Math.Sin(r),  0,  0, 0},
        new float[] {(float)-System.Math.Sin(r),  (float)-System.Math.Cos(r),  0,  0, 0},
        new float[] {0,  0,  2,  0, 0},
        new float[] {0,  0,  0,  1, 0},
        new float[] {0, 0, 0, 0, 1}};

    ColorMatrix colorMatrix = new ColorMatrix(colorMatrixElements);

    imageAttributes.SetColorMatrix(
       colorMatrix,
       ColorMatrixFlag.Default,
       ColorAdjustType.Bitmap);

    e.Graphics.DrawImage(image, 10, 10, width, height);

    e.Graphics.DrawImage(
       image,
       new Rectangle(150, 10, width, height),  // destination rectangle
        0, 0,        // upper-left corner of source rectangle
        width,       // width of source rectangle
        height,      // height of source rectangle
        GraphicsUnit.Pixel,
       imageAttributes);
}

Private Sub RotateColors(ByVal e As PaintEventArgs)
    Dim image As Bitmap = New Bitmap("RotationInput.bmp")
    Dim imageAttributes As New ImageAttributes()
    Dim width As Integer = image.Width
    Dim height As Integer = image.Height
    Dim degrees As Single = 60.0F
    Dim r As Double = degrees * System.Math.PI / 180 ' degrees to radians
    Dim colorMatrixElements As Single()() = { _
       New Single() {CSng(System.Math.Cos(r)), _
                     CSng(System.Math.Sin(r)), 0, 0, 0}, _
       New Single() {CSng(-System.Math.Sin(r)), _
                     CSng(-System.Math.Cos(r)), 0, 0, 0}, _
       New Single() {0, 0, 2, 0, 0}, _
       New Single() {0, 0, 0, 1, 0}, _
       New Single() {0, 0, 0, 0, 1}}

    Dim colorMatrix As New ColorMatrix(colorMatrixElements)

    imageAttributes.SetColorMatrix( _
       colorMatrix, _
       ColorMatrixFlag.Default, _
       ColorAdjustType.Bitmap)

    e.Graphics.DrawImage(image, 10, 10, width, height)

    ' Pass in the destination rectangle (2nd argument), the upper-left corner 
    ' (3rd and 4th arguments), width (5th argument),  and height (6th 
    ' argument) of the source rectangle.
    e.Graphics.DrawImage( _
       image, _
       New Rectangle(150, 10, width, height), _
       0, 0, _
       width, _
       height, _
       GraphicsUnit.Pixel, _
       imageAttributes)
End Sub

Kompilowanie kodu

Powyższy przykład jest przeznaczony do użycia z formularzami Windows Forms i wymaga PaintEventArgseparametru , który jest parametrem Paint programu obsługi zdarzeń. Zastąp RotationInput.bmp ciąg nazwą pliku obrazu i ścieżką prawidłową w systemie.

Zobacz też

• ColorMatrix
• ImageAttributes
• Grafika i rysowanie w formularzach Windows Forms
• Ponowne kolorowanie obrazów