RGB和HSL的相互转换方法

前言

RGB色彩空间：红，绿和蓝（Red,Green,Blue），其适用于机器采样，目前的显示器颜色即由这三种基色构成，RGB的取值范围在0 ~ 255之间；

HSL色彩空间（HSB/HSV）：色调，饱和度和亮度（Hue,Saturation,Lightness/Brightness/Value），其更符合人类的直观感觉，HSL的取值在0 ~ 1之间。

RGB转换成HSL：

#include <algorithm>
using std::min;
using std::max;

void RGB2HSL(TColor AColor, double &H,double &S,double &L)
{
    double R,G,B,Max,Min,del_R,del_G,del_B,del_Max;
    R = GetRValue(AColor) / 255.0;       //Where RGB values = 0 ÷ 255
    G = GetGValue(AColor) / 255.0;
    B = GetBValue(AColor) / 255.0;

    Min = min(R, min(G, B));    //Min. value of RGB
    Max = max(R, max(G, B));    //Max. value of RGB
    del_Max = Max - Min;        //Delta RGB value

    L = (Max + Min) / 2.0;

    if (del_Max == 0)           //This is a gray, no chroma...
    {
        //H = 2.0/3.0;          //Windows下S值为0时，H值始终为160（2/3*240）
        H = 0;                  //HSL results = 0 ÷ 1
        S = 0;
    }
    else                        //Chromatic data...
    {
        if (L < 0.5) S = del_Max / (Max + Min);
        else         S = del_Max / (2 - Max - Min);

        del_R = (((Max - R) / 6.0) + (del_Max / 2.0)) / del_Max;
        del_G = (((Max - G) / 6.0) + (del_Max / 2.0)) / del_Max;
        del_B = (((Max - B) / 6.0) + (del_Max / 2.0)) / del_Max;

        if      (R == Max) H = del_B - del_G;
        else if (G == Max) H = (1.0 / 3.0) + del_R - del_B;
        else if (B == Max) H = (2.0 / 3.0) + del_G - del_R;

        if (H < 0)  H += 1;
        if (H > 1)  H -= 1;
    }
}
           

HSL转换为RGB：

TColor HSL2RGB(double H,double S,double L)
{
    double R,G,B;
    double var_1, var_2;
    if (S == 0)                       //HSL values = 0 ÷ 1
    {
        R = L * 255.0;                   //RGB results = 0 ÷ 255
        G = L * 255.0;
        B = L * 255.0;
    }
    else
    {
        if (L < 0.5) var_2 = L * (1 + S);
        else         var_2 = (L + S) - (S * L);

        var_1 = 2.0 * L - var_2;

        R = 255.0 * Hue2RGB(var_1, var_2, H + (1.0 / 3.0));
        G = 255.0 * Hue2RGB(var_1, var_2, H);
        B = 255.0 * Hue2RGB(var_1, var_2, H - (1.0 / 3.0));
    }
    return TColor(RGB(R,G,B));
}
//---------------------------------------------------------------------------
double Hue2RGB(double v1, double v2, double vH)
{
    if (vH < 0) vH += 1;
    if (vH > 1) vH -= 1;
    if (6.0 * vH < 1) return v1 + (v2 - v1) * 6.0 * vH;
    if (2.0 * vH < 1) return v2;
    if (3.0 * vH < 2) return v1 + (v2 - v1) * ((2.0 / 3.0) - vH) * 6.0;
    return (v1);
}
           

附表（HSL/V/B在各种环境下的取值范围）：

Applications	Space	H Range	S Range	L/V/B Range
Paint Shop Pro	HSL	0 - 255	0 - 255	L	0 - 255
Gimp	HSV	0 - 360°	0 - 100	V	0 - 100
Photoshop	HSV	0 - 360°	0 - 100%	B	0 - 100%
Windows	HSL	0 - 240	0 - 240	L	0 - 240
Linux / KDE	HSV	0 - 360°	0 - 255	V	0 - 255
GTK	HSV	0 - 360°	0 - 1.0	V	0 - 1.0
Java (awt.Color)	HSV	0 - 1.0	0 - 1.0	B	0 - 1.0
Apple	HSV	0 - 360°	0 - 100%	L	0 - 100%