Matlab 制作图层混合测试图像

posted @ 2021-06-12 16:36  GShang  阅读(384)  评论(0)  编辑  收藏  举报

准备写一个 PS 中 27 种图层混合模式的 matlab 实现，需要用到测试图像，以验证混合效果，总结混合规律，主要包括颜色测试图像和亮度测试图像。

图像的制作参考了这篇博客，但由于技术能力有限，彩色图像的圆锥形渐变色带没能实现，只好用矩形代替了。

参考测试图像

Matlab 代码

clear;close all;clc

h = 33; w = 11*60;
x1 = ones(h*2,w,3)*0;
x2 = ones(h*6,w,3).*(repelem(linspace(0,255,11),w/11));
x3 = ones(h*6,w,3).*(linspace(0,255,w));
x4 = ones(h*6,w,3).*(repelem(linspace(0,255,3),w/3));
X = [x1;x2;x3;x4];
figure;imshow(uint8(X))
imwrite(uint8(X),'luminosity.png')

y1= ones(h*4,w,3).*cat(3,[linspace(255,255,w/6),linspace(255,200,w/6),linspace(200,200,w/6),linspace(200,200,w/6),linspace(200,255,w/6),linspace(255,255,w/6)],...
    [linspace(200,200,w/6),linspace(200,200,w/6),linspace(200,255,w/6),linspace(255,255,w/6),linspace(255,255,w/6),linspace(255,200,w/6)],...
    [linspace(200,255,w/6),linspace(255,255,w/6),linspace(255,255,w/6),linspace(255,200,w/6),linspace(200,200,w/6),linspace(200,200,w/6)]);

y2 = ones(h*4,w,3).*cat(3,[linspace(255,255,w/6),linspace(255,0,w/6),linspace(0,0,w/6),linspace(0,0,w/6),linspace(0,255,w/6),linspace(255,255,w/6)],...
    [linspace(0,0,w/6),linspace(0,0,w/6),linspace(0,255,w/6),linspace(255,255,w/6),linspace(255,255,w/6),linspace(255,0,w/6)],...
    [linspace(0,255,w/6),linspace(255,255,w/6),linspace(255,255,w/6),linspace(255,0,w/6),linspace(0,0,w/6),linspace(0,0,w/6)]);

y3= ones(h*4,w,3).*0.4.*cat(3,[linspace(255,255,w/6),linspace(255,0,w/6),linspace(0,0,w/6),linspace(0,0,w/6),linspace(0,255,w/6),linspace(255,255,w/6)],...
    [linspace(0,0,w/6),linspace(0,0,w/6),linspace(0,255,w/6),linspace(255,255,w/6),linspace(255,255,w/6),linspace(255,0,w/6)],...
    [linspace(0,255,w/6),linspace(255,255,w/6),linspace(255,255,w/6),linspace(255,0,w/6),linspace(0,0,w/6),linspace(0,0,w/6)]);

y4 = ones(h*4,w,3).*cat(3,...
    repelem([255,0,0],w/3),...
    repelem([0,255,0],w/3),...
    repelem([0,0,255],w/3));

y5 = ones(h*4,w,3).*(...
    cat(3,repelem([0,255,255],w/3),...
    repelem([255,0,255],w/3),...
    repelem([255,255,0],w/3)));



Y = [y1;y2;y3;y4;y5];
figure;imshow(uint8(Y))
imwrite(uint8(Y),'color.png')

这里使用的比较多的一个函数是 repelem ，它可以把一个矩阵中的每个元素重复一定的次数，用该函数来实现色块效果。具体用法可以参考官网解释。

亮度图像很容易实现，RGB 取一样的值就是这种灰度效果了，然后从 0 到 255 按一定步长增大即可得到不同灰度级的图像。

颜色图的渐变色带制作需要研究一下颜色的分布规律，可以列一个 RGB 取值表

红 品红 蓝 青 绿 黄 红
R 255 255 0 0 0 255 255
G 0 0 0 255 255 255 0
B 0 255 255 255 0 0 0

会发现，对于每一个颜色通道，都是连续 3 次 0 或者 255 ；并且相邻的颜色只会在某一个颜色通道发生跳变，因此这就是渐变发生的本质，让这些通道取值按照一定的步长逐渐增大，从而实现颜色混和。

对于浅色的色带，则是将 RGB 三通道中 取值为 0 的通道全部换为 200;

对于暗色的色带，则是将 RGB 三通道取值乘以一个 0 到 1 之间的小数（代码中取值为 0.4）。

效果预览

亮度测试

颜色测试