本文將介紹PS圖層混合模式中比較復雜 的“明度”模式的算法原理及代碼實現內容。
說到PS的圖層混合模式,計算公式都有,具體代碼實現也能找到,但是,都沒有完整介紹所有圖層混合模式的代碼,比如“明度”模式,公式如下:
假設兩張圖的HSY顏色模式分別為: Hb,Sb,Yb---Hm,Sm,Ym
明度混合結果HSY?= HbSbYm
這個公式很簡單,無非就是原圖的H,S分量+混合圖的Y分量而已,但是具體代碼如何實現,卻很少有人分享,今天,我將給大家分享本人的代碼。
HSY模式是一種彩色傳輸模型,傳輸基本的色差和亮度信號。如果直接使用HSY顏色空間,這個顏色空間好像很少見,具體HSY計算公式如下:
Y = 0.299R + 0.587G + 0.114B;
Cr = R - Y;
Cb = B - Y;
H = arctan(Cr/Cb);
S = sqrt(Cr * Cr + Cb * Cb);
大家可以看到,這個公式中運算復雜,但是是基于Cr, Cb分量計算的,而且,明度圖層混合模式結果中實際上只改變了Y分量,因此,我們這里可以使用YCbCr顏色空間來代替HSY顏色空間實現這個功能。
YCbCr與RGB轉換公式如下:
Y ? = 0.257*R+0.564*G+0.098*B+16
Cb = -0.148*R-0.291*G+0.439*B+128
Cr ?= 0.439*R-0.368*G-0.071*B+128
R = 1.164*(Y-16)+1.596*(Cr-128)
G = 1.164*(Y-16)-0.392*(Cb-128)-0.813*(Cr-128)
B =?1.164*(Y-16)+2.017*(Cb-128)
因此,按照上面的公式我們編碼實現如下:
~~~
#include"TRGB2YCbCr.h"
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include "math.h"
#include <string.h>
const float YCbCrYRF = 0.299F; // RGB轉YCbCr的系數(浮點類型)
const float YCbCrYGF = 0.587F;
const float YCbCrYBF = 0.114F;
const float YCbCrCbRF = -0.168736F;
const float YCbCrCbGF = -0.331264F;
const float YCbCrCbBF = 0.500000F;
const float YCbCrCrRF = 0.500000F;
const float YCbCrCrGF = -0.418688F;
const float YCbCrCrBF = -0.081312F;
const float RGBRYF = 1.00000F; // YCbCr轉RGB的系數(浮點類型)
const float RGBRCbF = 0.0000F;
const float RGBRCrF = 1.40200F;
const float RGBGYF = 1.00000F;
const float RGBGCbF = -0.34414F;
const float RGBGCrF = -0.71414F;
const float RGBBYF = 1.00000F;
const float RGBBCbF = 1.77200F;
const float RGBBCrF = 0.00000F;
const int Shift = 20;
const int HalfShiftValue = 1 << (Shift - 1);
const int YCbCrYRI = (int)(YCbCrYRF * (1 << Shift) + 0.5); // RGB轉YCbCr的系數(整數類型)
const int YCbCrYGI = (int)(YCbCrYGF * (1 << Shift) + 0.5);
const int YCbCrYBI = (int)(YCbCrYBF * (1 << Shift) + 0.5);
const int YCbCrCbRI = (int)(YCbCrCbRF * (1 << Shift) + 0.5);
const int YCbCrCbGI = (int)(YCbCrCbGF * (1 << Shift) + 0.5);
const int YCbCrCbBI = (int)(YCbCrCbBF * (1 << Shift) + 0.5);
const int YCbCrCrRI = (int)(YCbCrCrRF * (1 << Shift) + 0.5);
const int YCbCrCrGI = (int)(YCbCrCrGF * (1 << Shift) + 0.5);
const int YCbCrCrBI = (int)(YCbCrCrBF * (1 << Shift) + 0.5);
const int RGBRYI = (int)(RGBRYF * (1 << Shift) + 0.5); // YCbCr轉RGB的系數(整數類型)
const int RGBRCbI = (int)(RGBRCbF * (1 << Shift) + 0.5);
const int RGBRCrI = (int)(RGBRCrF * (1 << Shift) + 0.5);
const int RGBGYI = (int)(RGBGYF * (1 << Shift) + 0.5);
const int RGBGCbI = (int)(RGBGCbF * (1 << Shift) + 0.5);
const int RGBGCrI = (int)(RGBGCrF * (1 << Shift) + 0.5);
const int RGBBYI = (int)(RGBBYF * (1 << Shift) + 0.5);
const int RGBBCbI = (int)(RGBBCbF * (1 << Shift) + 0.5);
const int RGBBCrI = (int)(RGBBCrF * (1 << Shift) + 0.5);
void RGBToYCbCr(int R, int G, int B, int*Y,int*Cb, int* Cr)
{
*Y = ((YCbCrYRI * R + YCbCrYGI * G + YCbCrYBI * B + HalfShiftValue) >> Shift);
*Cb = (128 + ((YCbCrCbRI * R + YCbCrCbGI * G + YCbCrCbBI * B + HalfShiftValue) >> Shift));
*Cr = (128 + ((YCbCrCrRI * R + YCbCrCrGI * G + YCbCrCrBI * B + HalfShiftValue) >> Shift));
}
void YCbCrToRGB(int Y, int Cb, int Cr, int*R,int*G, int* B)
{
Cb = Cb - 128; Cr = Cr - 128;
*R = Y + ((RGBRCrI * Cr + HalfShiftValue) >> Shift);
*G = Y + ((RGBGCbI * Cb + RGBGCrI * Cr + HalfShiftValue) >> Shift);
*B = Y + ((RGBBCbI * Cb + HalfShiftValue) >> Shift);
if (*R > 255) *R = 255; else if (*R < 0) *R = 0;
if (*G > 255) *G = 255; else if (*G < 0) *G = 0;
if (*B > 255) *B = 255; else if (*B < 0) *B = 0;
}
int ColorBlendModeBrightness(unsigned char* baseData, unsigned char* mixData, int width, int height, int stride)
{
int i, j, pos;
int bY, bCb, bCr, mY, mCb, mCr, br, bg, bb, mr, mg, mb;
unsigned char* pBase = baseData;
unsigned char* pMix = mixData;
int offset = stride - width * 4;
for(j = 0; j < height; j++)
{
for(i = 0; i < width; i++)
{
bb = pBase[0];
bg = pBase[1];
br = pBase[2];
mb = pMix[0];
mg = pMix[1];
mr = pMix[2];
RGBToYCbCr(mr,mg,mb,&mY,&mCb,&mCr);
RGBToYCbCr(br,bg,bb,&bY,&bCb,&bCr);
YCbCrToRGB((mY+bY)/2, bCb, bCr, &br,&bg,&bb);//(mY+bY)/2表示透明度為50%
pBase[0] = bb;
pBase[1] = bg;
pBase[2] = br;
pBase += 4;
pMix += 4;
}
pBase += offset;
pMix += offset;
}
return 0;
}
~~~
這個就是所有編碼了,而且這個顏色空間轉換的代碼已經經過優化,大家可以直接使用,下面我給出效果圖(該效果是按照明度圖層混合模式50%透明度設置得到的):

大家可以看到,效果圖和PS的效果圖幾乎一致,最后,給出一個DEMO下載鏈接:[點擊打開鏈接](http://download.csdn.net/detail/trent1985/9377913)
- 前言
- 序言
- Brannan濾鏡
- 編碼基礎(Photoshop基礎變換的代碼實現)
- Toaster濾鏡
- Hudson濾鏡(Instagram)
- 暴雨濾鏡
- 大雪濾鏡
- 圖像濾鏡實現萬能方法研究
- 大霧效果濾鏡
- 連環畫濾鏡
- 暗調濾鏡
- 懷舊風格濾鏡
- (Nostalgla Filter)老照片濾鏡
- (Punch Filter)交叉沖印濾鏡
- (Lightleaks Filter)漏光濾鏡
- 漫畫濾鏡
- LOMO Filter
- Glow Filter發光濾鏡
- (Instagram)1977濾鏡
- (Sketch Filter)素描濾鏡
- 水彩畫濾鏡
- 圖像光照效果濾鏡
- Oilpaint油畫濾鏡
- Swirl濾鏡
- Wave濾鏡
- 球面(Spherize)濾鏡
- 擠壓(Pinch)濾鏡
- 旋轉模糊濾鏡
- 霓虹、浮雕、木刻濾鏡
- 圖像濾鏡暈影調節算法研究
- PS平均(濾鏡-模糊-平均)效果
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- Photoshop實現Instagram之Mayfair濾鏡效果
- ZPhotoEngine超級算法庫
- 樂高像素拼圖特效
- 樂高像素拼圖特效濾鏡的代碼實現
- 保留細節的磨皮濾鏡之PS實現
- 保留細節的磨皮之C#程序實現
- 流行藝術風濾鏡特效PS實現
- PS圖層混合模式之明度模式