JavaScript实现HSL拾色器


Posted in Javascript onMay 21, 2020

HSL 和 HSV 在数学上定义为在 RGB 空间中的颜色的 R, G 和 B 的坐标的变换。

从 RGB 到 HSL 或 HSV 的转换

设 (r, g, b) 分别是一个颜色的红、绿和蓝坐标,它们的值是在 0 到 1 之间的实数。设 max 等价于 r, g 和 b 中的最大者。设 min 等于这些值中的最小者。要找到在 HSL 空间中的 (h, s, l) 值,这里的 h ∈ [0, 360)是角度的色相角,而 s, l ∈ [0,1] 是饱和度和亮度,计算为:

JavaScript实现HSL拾色器

h 的值通常规范化到位于 0 到 360°之间。而 h = 0 用于 max = min 的(就是灰色)时候而不是留下 h 未定义。
HSL 和 HSV 有同样的色相定义,但是其他分量不同。HSV 颜色的 s 和 v 的值定义如下:

JavaScript实现HSL拾色器

从 HSL 到 RGB 的转换

给定 HSL 空间中的 (h, s, l) 值定义的一个颜色,带有 h 在指示色相角度的值域 [0, 360)中,分别表示饱和度和亮度的s 和 l 在值域 [0, 1] 中,相应在 RGB 空间中的 (r, g, b) 三原色,带有分别对应于红色、绿色和蓝色的 r, g 和 b 也在值域 [0, 1] 中,它们可计算为:
首先,如果 s = 0,则结果的颜色是非彩色的、或灰色的。在这个特殊情况,r, g 和 b 都等于 l。注意 h 的值在这种情况下是未定义的。
当 s ≠ 0 的时候,可以使用下列过程:

JavaScript实现HSL拾色器

对于每个颜色向量 Color = (ColorR, ColorG, ColorB) = (r, g, b),

JavaScript实现HSL拾色器

从 HSV 到 RGB 的转换

类似的,给定在 HSV 中 (h, s, v) 值定义的一个颜色,带有如上的 h,和分别表示饱和度和明度的 s 和 v 变化于 0 到 1 之间,在 RGB 空间中对应的 (r, g, b) 三原色可以计算为:

JavaScript实现HSL拾色器

对于每个颜色向量 (r, g, b),

JavaScript实现HSL拾色器

<html>
  <style>
    .childDiv {
      display:inline-block;  
      vertical-align:middle;
      margin-left: 30px;
      margin-top: 10px;
      margin-bottom: 10px;
    }
    #colorPickDiv {
      background-color: WhiteSmoke;
      border: 1px solid LightGrey;
      padding-top: 20px;
      padding-bottom: 20px;
      padding-right: 30px;
    }
    #hueTipDiv {
      margin: 0 0 10px 70px;
    }
    #luminanceTipDiv {
      margin-top: 20px
    }
    #colorDiv {
      width: 100px;
      height: 100px;
      background-color: black;
    }
    #valueDiv {
      box-shadow: 0px -5px 10px LightGrey;
      background-color: WhiteSmoke;
      border: 1px solid LightGrey;
      border-top-width: 0;
      padding-right: 10px;
      padding-bottom: 10px;
    }
  </style>
  <body>
    <div>
      <div id="colorPickDiv">
        <div class="childDiv">
          <div id="hueTipDiv">Hue:0</div>
          <canvas id="canvas" width="200" height="200">Your browser does not support canvas</canvas>
        </div>
        <div class="childDiv">
          <div id="saturationTipDiv" class="divMarginBottom">Saturation:0%</div>
          <input id="saturationRange" onChange="onHSLRangeChange()" type="range" min="0" max="100" step="1" value="100"/>
          <div id="luminanceTipDiv" class="divMarginBottom">Luminance:0%</div>
          <input id="luminanceRange" onChange="onHSLRangeChange()" type="range" min="0" max="100" step="1" value="50"/>
        </div>
        <div id="colorDiv" class="childDiv"></div>
      </div>
      <div id="valueDiv">
        <div class="childDiv">
          <div id="hexadecimalTipDiv" class="divMarginBottom">Hexadecimal:</div>
          <input id="hexadecimalValueDiv" type="text" disabled="disabled"/>
        </div>
        <div class="childDiv">
          <div id="rgbTipDiv" class="divMarginBottom">RGB:</div>
          <input id="rgbValueDiv" type="text" readonly="readonly"/>
        </div>
        <div class="childDiv">
          <div id="hslTipDiv" class="divMarginBottom">HSL:</div>
          <input id="hslValueDiv" type="text" readonly="readonly"/>
        </div>
      </div>
    </div>
    <script>
      var c = document.getElementById("canvas");
      var ctx = c.getContext("2d");
      var colorDiv = document.getElementById("colorDiv");
      var hexadecimalValueDiv = document.getElementById("hexadecimalValueDiv");
      var rgbValueDiv = document.getElementById("rgbValueDiv");
      var hslValueDiv = document.getElementById("hslValueDiv");
      var hexadecimalTipDiv = document.getElementById("hexadecimalTipDiv");
      var saturationTipDiv = document.getElementById("saturationTipDiv");
      var saturationRange = document.getElementById("saturationRange");
      var luminanceTipDiv = document.getElementById("luminanceTipDiv");
      var luminanceRange = document.getElementById("luminanceRange");

      //十字光标颜色
      var crossCursorColor = "black";
      //十字光标线宽
      var crossCursorLineWidth = 2;
      //十字光标某一边线段长
      var crossCursorHalfLineLen = 5;
      //十字光标中间断裂处长度
      var crossCursorHalfBreakLineLen = 2;

      //画布中心点X坐标
      var centerX = c.width / 2;
      //画布中心点Y坐标
      var centerY = c.height / 2;
      //缩放绘制比例
      var scaleRate = 10;
      //画布的内切圆半径(之所以减去一个数是为了可以显示完整的十字光标)
      var innerRadius = Math.min(centerX, centerY) - crossCursorHalfLineLen - crossCursorHalfBreakLineLen;
      //内切圆半径的平方
      var pow2InnerRadius = Math.pow(innerRadius, 2);
      //缩放绘制时的绘制半径,即画布的外径除以缩放比例
      var scaledRadius = Math.sqrt(Math.pow(c.width / 2, 2) + Math.pow(c.height / 2, 2)) / scaleRate;
      //由于该圆是由绕圆心的多条线段组成,该值表示将圆分割的份数
      var count = 360;
      //一整个圆的弧度值
      var doublePI = Math.PI * 2;
      //由于圆心处是多条线段的交汇点,Composite是source-over模式,所以后绘制的线段会覆盖前一个线段。另外由于采用线段模拟圆,英雌
      var deprecatedRadius = innerRadius * 0.3;
      //废弃圆半径的平方
      var pow2DeprecatedRadius = Math.pow(deprecatedRadius, 2);

      //色相(0-360)
      var hue;
      //饱和度(0%-100%)
      var saturation; 
      //亮度luminance或明度lightness(0%-100%)
      var luminance;

      //当前色相位置X坐标
      var currentHuePosX = centerX + innerRadius - 1;
      //当前色相位置Y坐标
      var currentHuePosY = centerY;

      //填充圆
      function fillCircle(cx, cy, r, color) {
        ctx.fillStyle = color;
        ctx.beginPath();
        ctx.arc(cx, cy, r, 0, doublePI);
        ctx.fill();
      }

      //绘制线条
      function strokeLine(x1, y1, x2, y2) {
        ctx.beginPath();
        ctx.moveTo(x1, y1);
        ctx.lineTo(x2, y2);
        ctx.stroke();
      }

      //将整数转为16进制,至少保留2位
      function toHexString(intValue) {
        var str = intValue.toString(16);
        if(str.length == 1) {
          str = "0" + str;
        }
        return str;
      }

      //判断坐标(x,y)是否在合法的区域内
      function isInValidRange(x, y) {
        var pow2Distance = Math.pow(x-centerX, 2) + Math.pow(y-centerY, 2);
        return pow2Distance >= pow2DeprecatedRadius && pow2Distance <= pow2InnerRadius;
      }

      //绘制十字光标
      function strokeCrossCursor(x, y) {
        ctx.globalCompositeOperation = "source-over";
        ctx.strokeColor = crossCursorColor;
        ctx.lineWidth = crossCursorLineWidth;
        strokeLine(x, y-crossCursorHalfBreakLineLen, x, y-crossCursorHalfBreakLineLen-crossCursorHalfLineLen);
        strokeLine(x, y+crossCursorHalfBreakLineLen, x, y+crossCursorHalfBreakLineLen+crossCursorHalfLineLen);
        strokeLine(x-crossCursorHalfBreakLineLen, y, x-crossCursorHalfBreakLineLen-crossCursorHalfLineLen, y);
        strokeLine(x+crossCursorHalfBreakLineLen, y, x+crossCursorHalfBreakLineLen+crossCursorHalfLineLen, y);
      }

      //将对象中的hsl分量组成一个hsl颜色(h在0到360之间,s与l均在0到1之间)
      function formHslColor(obj) {
        return "hsl(" + obj.h + "," + Math.round(obj.s * 1000)/10 + "%," + Math.round(obj.l * 1000)/10 + "%)"; 
      }

      //将对象中的rgb分量组成一个rgb颜色(r,g,b在0到255之间)
      function formRgbColor(obj) {
        return "rgb(" + [obj.r, obj.g, obj.b].join(",") + ")";
      }

      //从画布的某点获取存储RGB的对象
      function getRgbObj(x, y) {
        var w = 1;
        var h = 1;
        var imgData = ctx.getImageData(x,y,w,h);
        var obj = {
          r: imgData.data[0],
          g: imgData.data[1],
          b: imgData.data[2],
          a: imgData.data[3]
        }
        return obj;
      }

      //将rgb转换为hsl对象()
      function rgbToHslObj(r, g, b) {
        r /= 255;
        g /= 255;
        b /= 255;
        var max = Math.max(r, g, b);
        var min = Math.min(r, g, b);
        var diff = max - min;
        var twoValue = max + min;
        var obj = {h:0, s:0, l:0};
        if(max == min) {
          obj.h = 0;
        } else if(max == r && g >= b) {
          obj.h = 60 * (g - b) / diff;
        } else if(max == r && g < b) {
          obj.h = 60 * (g - b) / diff + 360;
        } else if(max == g) {
          obj.h = 60 * (b - r) / diff + 120;
        } else if(max == b) {
          obj.h = 60 * (r - g) / diff + 240;
        }
        obj.l = twoValue / 2;
        if(obj.l == 0 || max == min) {
          obj.s = 0;
        } else if(0 < obj.l && obj.l <= 0.5) {
          obj.s = diff / twoValue;
          //obj.s = diff / (2 * obj.l);
        } else {
          obj.s = diff / (2 - twoValue);
          //obj.s = diff / (2 - 2 * obj.l);
        }
        obj.h = Math.round(obj.h);
        return obj;
      }

      //创建Hue颜色圆环
      function createHueRing() {
        ctx.globalCompositeOperation = "source-over";
        ctx.clearRect(0,0,c.width,c.height);
        ctx.save();
        //将绘制原点移动到画布中心
        ctx.translate(centerX, centerY);
        //将画布放大相应比例,restore后,绘制内容会缩小
        ctx.scale(scaleRate, scaleRate);
        for(var i=0; i<count; i++) {
          var degree = i / count * 360;
          var radian = Math.PI * degree / 180;
          var x = scaledRadius * Math.cos(radian);
          var y = scaledRadius * Math.sin(radian);
          ctx.lineWidth=1;
          ctx.strokeStyle = "hsl(" + degree +"," + saturation + "," + luminance + ")";
          ctx.beginPath();
          ctx.moveTo(x, y);
          ctx.lineTo(0,0);
          ctx.stroke();
        }
        ctx.restore();
        ctx.globalCompositeOperation = "destination-out";
        fillCircle(centerX, centerY, deprecatedRadius, "black");

        ctx.globalCompositeOperation = "destination-in";
        fillCircle(centerX, centerY, innerRadius, "black");
      }

      //点击canvas中的Hue拾色圈
      function onCanvasClick() {
        var x = event.offsetX;
        var y = event.offsetY;
        if(!isInValidRange(x, y)) {
          return;
        }
        currentHuePosX = x;
        currentHuePosY = y;
        //创建hue背景圆环
        createHueRing();
        setColorValue(x, y);
        strokeCrossCursor(x, y);
      }

      function setColorValue(x, y) {
        //获取包含rgb的颜色对象
        var rgbObj = getRgbObj(x, y);
        var rgbColor = formRgbColor(rgbObj);
        colorDiv.style.backgroundColor = rgbColor;
        rgbValueDiv.value = rgbColor;
        var hex = "#" + toHexString(rgbObj.r) + toHexString(rgbObj.g) + toHexString(rgbObj.b);
        hexadecimalValueDiv.value = hex;

        var hslObj = rgbToHslObj(rgbObj.r, rgbObj.g, rgbObj.b);
        hslValueDiv.value = formHslColor(hslObj);
        hueTipDiv.innerHTML = ("Hue:" + hslObj.h);
      }

      function onHSLRangeChange() {
        //event.target.value;
        saturation = saturationRange.value + "%";
        luminance = luminanceRange.value + "%";
        saturationTipDiv.innerHTML = ("Saturation:" + saturation);
        luminanceTipDiv.innerHTML = ("Luminance:" + luminance);
        createHueRing();
        setColorValue(currentHuePosX, currentHuePosY)
        strokeCrossCursor(currentHuePosX, currentHuePosY);
      }

      function init() {
        c.addEventListener("click", onCanvasClick);
        onHSLRangeChange();
      }

      init();

    </script>
  </body>
</html>

JavaScript实现HSL拾色器

JavaScript实现HSL拾色器

有几个缺陷:

- 不能根据颜色值来设置HSL。
- 由于HSL的值是根据从Hue环形调色板中取出的RGB颜色值换算为HSL的,因此跟滑动条上的值可能会有出入(如果是5舍6入那就一样了)

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持三水点靠木。

Javascript 相关文章推荐
jQuery 1.7.2中getAll方法的疑惑分析
May 23 Javascript
jquery中append()与appendto()用法分析
Nov 14 Javascript
javascript日期处理函数,性能优化批处理
Sep 06 Javascript
浅析JavaScript声明变量
Dec 21 Javascript
javascript获取select标签选中的值
Jun 04 Javascript
js实现动态创建的元素绑定事件
Jul 19 Javascript
从零学习node.js之express入门(六)
Feb 25 Javascript
vue.js学习之vue-cli定制脚手架详解
Jul 02 Javascript
vue-cli+webpack项目 修改项目名称的方法
Feb 28 Javascript
Javascript Dom元素获取和添加详解
Sep 24 Javascript
IntelliJ IDEA编辑器配置vue高亮显示
Sep 26 Javascript
antd中table展开行默认展示,且不需要前边的加号操作
Nov 02 Javascript
js实现拾色器插件(ColorPicker)
May 21 #Javascript
原生js实现日期选择插件
May 21 #Javascript
vue+Element中table表格实现可编辑(select下拉框)
May 21 #Javascript
浅谈React中组件逻辑复用的那些事儿
May 21 #Javascript
记一次用ts+vuecli4重构项目的实现
May 21 #Javascript
JS实现图片幻灯片效果代码实例
May 21 #Javascript
Javascript实现秒表计时游戏
May 27 #Javascript
You might like
人工智能开始玩《星际争霸2》 你的操作跟得上吗?
2017/08/11 星际争霸
收集的php编写大型网站问题集
2007/03/06 PHP
PHP中SimpleXML函数用法分析
2014/11/26 PHP
php实现的Curl封装类Curl.class.php用法实例分析
2015/09/25 PHP
thinkphp5使用无限极分类
2019/02/18 PHP
javascript multibox 全选
2009/03/22 Javascript
json-lib出现There is a cycle in the hierarchy解决办法
2010/02/24 Javascript
javascript 传统事件模型构造的事件监听器实现代码
2010/05/31 Javascript
javascript 四则运算精度修正函数代码
2010/05/31 Javascript
IE下使用cloneNode注意事项分享
2012/11/22 Javascript
jquery ready函数、css函数及text()使用示例
2013/09/27 Javascript
IE下Ajax缓存问题的快速解决方法(get方式)
2014/01/09 Javascript
jquery自定义函数的多种方法
2014/01/09 Javascript
浅析javascript中的DOM
2015/03/01 Javascript
有关jquery与DOM节点操作方法和属性记录
2016/04/15 Javascript
pc加载更多功能和移动端下拉刷新加载数据
2016/11/07 Javascript
纯js实现html转pdf的简单实例(推荐)
2017/02/16 Javascript
JS常见算法详解
2017/02/28 Javascript
小程序实现订单倒计时功能
2019/04/23 Javascript
解决vue-cli项目开发运行时内存暴涨卡死电脑问题
2019/10/29 Javascript
pyqt4教程之实现windows窗口小示例分享
2014/03/07 Python
Python中的urllib模块使用详解
2015/07/07 Python
Python使用email模块对邮件进行编码和解码的实例教程
2016/07/01 Python
Python编程之列表操作实例详解【创建、使用、更新、删除】
2017/07/22 Python
Python在不同目录下导入模块的实现方法
2017/10/27 Python
基于腾讯云服务器部署微信小程序后台服务(Python+Django)
2019/05/08 Python
对python中GUI,Label和Button的实例详解
2019/06/27 Python
python栈的基本定义与使用方法示例【初始化、赋值、入栈、出栈等】
2019/10/24 Python
Django 多对多字段的更新和插入数据实例
2020/03/31 Python
python按照list中字典的某key去重的示例代码
2020/10/13 Python
What is the purpose of Void class? Void类的作用是什么?
2016/10/31 面试题
工作鉴定评语
2014/05/04 职场文书
小学教师自我剖析材料
2014/09/29 职场文书
教师查摆问题及整改措施
2014/10/11 职场文书
党的群众路线整改落实情况汇报
2014/10/28 职场文书
修改MySQL的数据库引擎为INNODB的方法
2021/05/26 MySQL