灰度图像数据量 Android滤镜效果实现及原理分析(5)

色调

Android系统提供了 setRotate(int axis, float degrees)方法来修改颜色的色调。第一个参数，用0、1、2分别代表红、绿、蓝三个颜色通道，第二个参数就是要修改的值，如下：

ColorMatrix hueMatrix = new ColorMatrix();hueMatrix.setRotate(0,hue0);hueMatrix.setRotate(1,hue1);hueMatrix.setRotate(2,hue2);

Android系统的 setRotate(int axis, float degrees) 方法其实就是对色彩的旋转运算。RGB色是如何旋转的呢，首先用R、G、B三色建立三维坐标系，如下：

这里，我们把一个色彩值看成三维空间里的一个点，色彩值的三个分量可以看成该点对应的坐标（三维坐标）。先不考虑在三个维度综合情况下是怎么旋转的，我们先看看在某个轴做为Z轴，在另两个轴形成的平面上旋转的情况。假如，我们现在需要围绕蓝色轴进行旋转，我们对着蓝色箭头观察由红色和绿色构造的平面。然后顺时针旋转 α 度。 如下图所示：

在图中，我们可以看到，在旋转后，原 R 在 R 轴的分量变为：Rcosα，且原G分量在旋转后在 R 轴上也有了分量，所以我们要加上这部分分量，因此最终的结果为 R’=Rcosα + Gsinα，同理，在计算 G’ 时，因为 R 的分量落在了负轴上，所以我们要减去这部分，故 G’=Gcosα – R*sinα；

回忆之前讲过的矩阵乘法运算法则，下图：

R1 = aR + bG + cB + dA + e;G1 = fR + gG + hB + iA + j;B1 = kR + lG + mB + nA + o;A1 = pR + qG + rB + sA + t;

可以计算出围绕蓝色分量轴顺时针旋转 α 度的颜色矩阵如下：

同理，可以得出围绕红色分量轴顺时针旋转 α 度的颜色矩阵：

围绕绿色分量轴顺时针旋转 α 度的颜色矩阵：

通过上面的分析，我们可以知道，当围绕红色分量轴进行色彩旋转时，由于当前红色分量轴的色彩是不变的，而仅利用三角函数来动态的变更绿色和蓝色的颜色值。这种改变就叫做色相调节。

当围绕红色分量轴旋转时，是对图片就行红色色相的调节；同理，当围绕蓝色分量轴旋转时，就是对图片就行蓝色色相调节；当然，当围绕绿色分量轴旋转时，就是对图片进行绿色色相的调节。

下面是Android系统对色调修改的源码，我们可以看得到，源码对第二个参数进行转换成弧度，即对红、绿、蓝三个颜色通道分别进行旋转，那我们在第二个参数中传入我们平时用的度数即可。通过对源码的阅读，我们也知道，第二个参数最终被设置的数值范围为 [-1,1] ，然后再设置到颜色矩阵中。即我们在第二个参数传入[-180，180]范围的值（一个最小周期）即可。

下面是上面理论设计到的相关系统源码。

public void setRotate(int axis, float degrees) { reset(); double radians = degrees * Math.PI / 180d; float cosine = (float) Math.cos(radians); float sine = (float) Math.sin(radians); switch (axis) { // Rotation around the red color case 0: mArray[6] = mArray[12] = cosine; mArray[7] = sine; mArray[11] = -sine; break; // Rotation around the green color case 1: mArray[0] = mArray[12] = cosine; mArray[2] = -sine; mArray[10] = sine; break; // Rotation around the blue color case 2: mArray[0] = mArray[6] = cosine; mArray[1] = sine; mArray[5] = -sine; break; default: throw new RuntimeException(); } } 饱和度

本文来自电脑杂谈，转载请注明本文网址：
http://www.pc-fly.com/a/jisuanjixue/article-84905-5.html