计算机中的颜色XIV——快速变换颜色的V分量
基本知识回顾：
计算机中的颜色Color，用RGB模式存储（用R、G、B三个分量表示颜色，每个分量的范围是0—255）。
而计算机中的颜色除了用RGB模式表示以外，常见的还有HSV模式（或者是HSB、HSL模式）
RGB模式：
用R、G、B三个分量表示颜色
R分量：红色（Red）分量，整数型，范围是[0，255]
G分量：绿色（Green）分量，整数型，范围是[0，255]
B分量：蓝色（Blue）分量，整数型，范围是[0，255]
HSV模式：
用H、S、V三个分量表示颜色
H分量：色相（Hue）分量，整数型，范围是[0，360)
S分量：饱和（Saturation）分量，浮点数型，范围是[0，1]
V分量：亮度（lightness Value）分量，浮点数型，范围是[0，1]
在现在很多的前端UI框架中，都利用了HSV模式。因为HSV模式可以很方便的得出相近的颜色（色相相同、饱和和亮度不同的颜色）
而这两个模式的快速转换公式如下：
RGB模式到HSV模式的转换
令MAX为R、G、B三个分量的最大值；MIN为三个分量的最小值
若MAX=MIN，则
H = 0
S = 0
V = MAX / 255
若MAX≠MIN
当G≥B时
H = （Max – R + G – Min + B – Min） / （Max – Min） × 60
S = 1 – MIN / MAX
V = MAX / 255
当G＜B时
H = 360 – （Max – R + G – Min + B – Min） / （Max – Min） × 60
S = 1 – MIN / MAX
V = MAX / 255
HSV模式到RGB模式的转换
先定义一种运算： ｛ V1 ， V2｝
若V1 < 0，则｛ V1 ， V2｝ = 0；若V1 > V2，则｛ V1 ， V2｝ = V2；否则，｛ V1 ， V2｝ = V1。
例如：｛ -1 ， 2｝ = 0；｛ 1 ， 2｝ = 1；｛ 3 ， 2｝ = 2
则转换公式如下：
R = （ ｛ | H / 60 – 3 | – 1 ， 1 ｝ × S + 1 – S） × 255 × V
G = （ ｛ 2 – | H / 60 – 2 | ， 1 ｝ × S + 1 – S） × 255 × V
B = （ ｛ 2 – | H / 60 – 4 | ， 1 ｝ × S + 1 – S） × 255 × V
快速变换颜色的V分量
有时在实际运用的时候，我们需要快速调整颜色的V分量，比如调整颜色的V分量增大20%（或者减少20%）
颜色Color的三个分量R、G、B，现在要调整V的分量为原来的80%。如何快速的计算？
假定颜色Color的三个分量H、S、V，则R、G、B和H、S、V的三个分量的关系为
R = （ ｛ | H / 60 – 3 | – 1 ， 1 ｝ × S + 1 – S） × 255 × V
G = （ ｛ 2 – | H / 60 – 2 | ， 1 ｝ × S + 1 – S） × 255 × V
B = （ ｛ 2 – | H / 60 – 4 | ， 1 ｝ × S + 1 – S） × 255 × V
新的颜色Color2的三个分量为H、S、V × 80%（新颜色的V分量是原颜色的80%），则新的颜色的R、G、B分量（用R2、G2、B2表示）
R2 = （ ｛ | H / 60 – 3 | – 1 ， 1 ｝ × S + 1 – S） × 255 × V × 80% = R × 80%
G2 = （ ｛ 2 – | H / 60 – 2 | ， 1 ｝ × S + 1 – S） × 255 × V × 80% = G × 80%
B2 = （ ｛ 2 – | H / 60 – 4 | ， 1 ｝ × S + 1 – S） × 255 × V × 80% = B × 80%
由此可知，快速的调整V分量的比例，只要把颜色的R、G、B的分量乘上相应的比例
那如何调整颜色的V分量到指定的值（比方说调整到V2）呢？
先求出颜色的V分量（V = MAX / 255），再计算出V2和V的比值，按照上面的公式计算即可
R2 = （ ｛ | H / 60 – 3 | – 1 ， 1 ｝ × S + 1 – S） × 255 × V2 = R × V2 / V
G2 = （ ｛ 2 – | H / 60 – 2 | ， 1 ｝ × S + 1 – S） × 255 × V2 = G × V2 / V
B2 = （ ｛ 2 – | H / 60 – 4 | ， 1 ｝ × S + 1 – S） × 255 × V2 = B × V2 / V
实际的运用
笔者在网上找寻Bootstrap的相关资料的时候，发现一个很有意思的网站
Beautiful Buttons for Twitter Bootstrappers
在这个网站里，你可以自己设定一个颜色，它给你生成由你设定颜色的按钮的CSS
在查看生成CSS的 JS代码 后，发现生成代码如下
function refreshSwatch() { var hue = $("#hue").slider("value"), saturation = $("#saturation").slider("value"), lightness = $("#lightness").slider("value"), delta = $("#delta").slider("value"), highlight = lightness + delta, lowlight = lightness - delta, superLowlight = lightness - delta * 1.5, gradientTop = "hsl("+hue+", "+saturation+"%, "+highlight+"%)", gradientBottom = "hsl("+hue+", "+saturation+"%, "+lowlight+"%)", borderBottom = "hsl("+hue+", "+saturation+"%, "+superLowlight+"%)", hsl = "hsl("+hue+", "+saturation+"%, "+lightness+"%)", highhex = hsl2Hex(hue, saturation, highlight), lowhex = hsl2Hex(hue, saturation, lowlight), text = getTextColor(lightness, delta), css = generateHSLGradient(hsl, gradientTop, gradientBottom, borderBottom, text, highhex, lowhex), embeddedCss = ".btn-custom {\n"+css+"}"; $("button.custom").not('.sample').attr('style', css); $(".ui-slider-range").css("background", hsl); $('#embedded_css').html(embeddedCss); $('.ui-slider-handle').each(function(){ var v = $(this).parents('div').slider("value"); var i = $(this).parents('div').attr('id'); $("#"+i+"_value").text(v); }); }
可以看到，在给定一个颜色后，自动生成相关的颜色（gradientTop、gradientBottom、borderBottom），这些颜色也仅仅是V分量的不同
我们完全可以利用上面的公式，对这些计算进行简化
基本色Color的三个分量H、S、V，得到R、G、B三个分量
那么
gradientTop颜色（V2 = V + delta）为
R2 = R × V2 / V = R × （ V + delta ） / V
G2 = G × V2 / V = G × （ V + delta ） / V
B2 = B × V2 / V = B × （ V + delta ） / V
gradientBottom颜色（V3 = V - delta）为
R3 = R × V2 / V = R × （ V - delta ） / V
G3 = G × V2 / V = G × （ V - delta ） / V
B3 = B × V2 / V = B × （ V - delta ） / V
superLowLight颜色（V4 = V - 1.5 × delta）为
R4 = R × V2 / V = R × （ V - 1.5 × delta ） / V
G4 = G × V2 / V = G × （ V - 1.5 × delta ） / V
B4 = B × V2 / V = B × （ V - 1.5 × delta ） / V
甚至，在预先计算出基本量后，可以快速计算各个分量
基本量
R0 = （ ｛ | H / 60 – 3 | – 1 ， 1 ｝ × S + 1 – S） × 255
G0 = （ ｛ 2 – | H / 60 – 2 | ， 1 ｝ × S + 1 – S） × 255
B0 = （ ｛ 2 – | H / 60 – 4 | ， 1 ｝ × S + 1 – S） × 255
则基本色为
R = R0 × V
G = G0 × V
B = B0 × V
gradientTop颜色（V2 = V + delta）为
R2 = R0 × （ V + delta ）
G2 = G0 × （ V + delta ）
B2 = B0 × （ V + delta ）
gradientBottom颜色（V3 = V - delta）为
R3 = R0 × （ V - delta ）
G3 = G0 × （ V - delta ）
B3 = B0 × （ V - delta ）
superLowLight颜色（V4 = V - 1.5 × delta）为
R4 = R0 × （ V - 1.5 × delta ）
G4 = G0 × （ V - 1.5 × delta ）
B4 = B0 × （ V - 1.5 × delta ）
下面是利用该网页生成的CSS得到的按钮，看看吧，效果还不错
