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C# RGB颜色与HSL颜色的转换与HSL颜色的应用
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摘要: RGB颜色，就是用红、绿、蓝三个分量组成的颜色，.NET中用Color类来表示，HSL颜色，就是用色调(Hue)、饱和度(Saturation)、亮度(Lightness)来描绘一个颜色，这两种颜色的介绍网上很多，我就不具体介绍了。RGB颜色和HSL颜色的转化时有固定公式的，大家可以参考WIKI上的介绍(HSL and HSV),下面来介绍一下HSLColor类，它主要实现以下功能，RGB颜色跟H
RGB颜色，就是用红、绿、蓝三个分量组成的颜色，.NET中用Color类来表示，HSL颜色，就是用色调(Hue)、饱和度(Saturation)、亮度(Lightness)来描绘一个颜色，这两种颜色的介绍网上很多，我就不具体介绍了。RGB颜色和HSL颜色的转化时有固定公式的，大家可以参考WIKI上的介绍(),下面来介绍一下HSLColor类，它主要实现以下功能，RGB颜色跟HSL颜色的相互转换，传入一个RGB颜色，我们可以得到这个颜色的色调(Hue)、饱和度(Saturation)、亮度(Lightness)，我们可以调节这3个量，得到一个新的颜色，利用这个类，通过调节图片的每个像素的颜色，就可以得到不同效果的图片了。来看看HSLColor类的详细源码：
1 /// &summary&
/// RGB 与 HSL 颜色的相互转换。
/// 转换算法参考：
/// http://en.wikipedia.org/wiki/HSL_color_space。
/// &/summary&
public class HSLColor
private int _alpha = 255;
private int _hue = 0;
private double _saturation = 1d;
private double _lightness = 1d;
public HSLColor()
/// &summary&
/// 用一个RGB颜色构造HSLColor。
/// &/summary&
/// &param name=&color&&&/param&
public HSLColor(Color color)
_alpha = color.A;
FromRGB(color);
/// &summary&
/// 用色彩、饱和度、亮度构造HSLColor。
/// &/summary&
/// &param name=&hue&&色彩。&/param&
/// &param name=&saturation&&饱和度。&/param&
/// &param name=&lightness&&亮度。&/param&
public HSLColor(
double saturation,
double lightness)
Saturation =
Lightness =
public int Hue
get { return _ }
if (value & 0)
_hue = value + 360;
else if (_hue & 360)
_hue = value % 360;
public double Saturation
get { return _ }
if (_saturation & 0)
_saturation = 0;
_saturation = Math.Min(value, 1d);
public double Lightness
get { return _ }
if (_lightness & 0)
_lightness = 0;
_lightness = Math.Min(value, 1d);
public Color Color
get { return ToRGB(); }
set { FromRGB(value); }
public static bool operator ==(HSLColor left, HSLColor right)
return (left.Hue == right.Hue &&
left.Lightness == right.Lightness &&
left.Saturation == right.Saturation);
public static bool operator !=(HSLColor left, HSLColor right)
return !(left == right);
public override bool Equals(object obj)
if (obj == null && !(obj is HSLColor))
HSLColor color = (HSLColor)
return this ==
public override int GetHashCode()
return Color.GetHashCode();
public override string ToString()
return string.Format(
&HSL({0:f2}, {1:f2}, {2:f2})&,
Hue, Saturation, Lightness);
private void FromRGB(Color color)
double r = ((double)color.R) / 255;
double g = ((double)color.G) / 255;
double b = ((double)color.B) / 255;
double min = Math.Min(Math.Min(r, g), b);
double max = Math.Max(Math.Max(r, g), b);
double distance = max -
_lightness = (max + min) / 2;
if (distance == 0)
_saturation = 0;
double hueT
_saturation =
(_lightness & 0.5) ?
(distance / (max + min)) : (distance / ((2 - max) - min));
double tempR = (((max - r) / 6) + (distance / 2)) /
double tempG = (((max - g) / 6) + (distance / 2)) /
double tempB = (((max - b) / 6) + (distance / 2)) /
if (r == max)
hueTmp = tempB - tempG;
else if (g == max)
hueTmp = (0.33331 + tempR) - tempB;
hueTmp = (0.66663 + tempG) - tempR;
if (hueTmp & 0)
hueTmp += 1;
if (hueTmp & 1)
hueTmp -= 1;
_hue = (int)(hueTmp * 360);
private Color ToRGB()
if (_saturation == 0)
r = (byte)(_lightness * 255);
double vH = ((double)_hue) / 360;
double v2 =
(_lightness & 0.5) ?
(_lightness * (1 + _saturation)) :
((_lightness + _saturation) - (_lightness * _saturation));
double v1 = (2 * _lightness) - v2;
r = (byte)(255 * HueToRGB(v1, v2, vH + 0.33331));
g = (byte)(255 * HueToRGB(v1, v2, vH));
b = (byte)(255 * HueToRGB(v1, v2, vH - 0.33331));
return Color.FromArgb(r, g, b);
private double HueToRGB(double v1, double v2, double vH)
if (vH & 0)
if (vH & 1)
if ((6 * vH) & 1)
return v1 + (((v2 - v1) * 6) * vH);
if ((2 * vH) & 1)
return v2;
if ((3 * vH) & 2)
return v1 + (((v2 - v1) * (0.66663 - vH)) * 6);
return v1;
在项目中，为了演示用HSL颜色调节图片效果，还实现了一个HSLModifier类，这个类的功能就是利用HSLColor类，可以对图片的色调、饱和度和亮度进行调节，需要注意的是，为了提高图片调节的效率，在实现中使用了指针，所以在编译的时候需要选择允许不安全代码。看看HSLModifier类的详细源码：
1 public class HSLModifier : FilterColorToColor
private int _
private double _
private double _
public HSLModifier()
public HSLModifier(
double saturation,
double lightness)
Saturation =
Lightness =
public int Hue
get { return _ }
_hue = Math.Max(0, Math.Min(value, 360));
public double Saturation
get { return _ }
_saturation = Math.Max(-1, Math.Min(value, 1));
public double Lightness
get { return _ }
_lightness = Math.Max(-1, Math.Min(value, 1));
protected override unsafe void ProcessFilter(BitmapData imageData)
int width = imageData.W
int height = imageData.H
int perPixelLength = base.GetPerPixelFormatLength(
imageData.PixelFormat);
int offset = imageData.Stride - (width * perPixelLength);
HSLColor hsl = new HSLColor();
byte* csan0 = (byte*)imageData.Scan0.ToPointer();
for (int i = 0; i & i++)
int widthOffset = 0;
while (widthOffset & width)
rgb = Color.FromArgb(csan0[2], csan0[1], csan0[0]);
hsl.Color =
hsl.Hue += _
hsl.Saturation += _
hsl.Lightness += _
rgb = hsl.C
csan0[2] = rgb.R;
csan0[1] = rgb.G;
csan0[0] = rgb.B;
widthOffset++;
csan0 += perPixelL
最后来看看例子的效果：
（1）图像调节前
（2）图像调节后
源码下载地址:
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#include &avr/wdt.h&
#include &usbdrv.h&
Explanation of the HSV color space:
H: Hue& && &&&- 色调(如红，蓝，黄，绿...)
S: Saturation - 饱和度
#include &avr/wdt.h&
#include &usbdrv.h&
Explanation of the HSV color space:
H: Hue& && &&&- 色调(如红，蓝，黄，绿...)
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