图像处理------颜色梯度变化 (Color Gradient) 分类： 视频图像处理 2015-07-24 09:23 27人阅读 评论(0) 收藏

有过UI设计经验的一定对2D图形渲染中的Color Gradient 或多或少有些接触，很多编程

语言也提供了Gradient的接口，但是想知道它是怎么实现的嘛？

 

本文介绍三种简单的颜色梯度变化算法，就可以很容易实现常见的梯度变化算法

三种都要求提供两个参数即起始颜色RGB值, 最终颜色RGB的值。

 

垂直梯度颜色变化，效果如下：

 

水平梯度颜色变化，效果如下：

 

水平与垂直两个方向叠加梯度变化效果如下：

 

算法代码及其解释

 

计算起始颜色和终点颜色RGB之间差值代码如下：

float rr = startColor[0] - endColor[0];

float gg = startColor[1] - endColor[1];

float bb = startColor[2] - endColor[2];

 

实现垂直梯度变化的代码如下：

r = endColor[0] + (int)(rr * ((float)row/255.0f) +0.5f);

g = endColor[1] + (int)(gg * ((float)row/255.0f) +0.5f);

b = endColor[2] + (int)(bb * ((float)row/255.0f) +0.5f);

 

 

实现水平梯度变化代码如下：

// set gradient color valuefor each pixel

r = endColor[0] + (int)(rr * ((float)col/255.0f) +0.5f);

g = endColor[1] + (int)(gg * ((float)col/255.0f) + 0.5f);

b = endColor[2] + (int)(bb * ((float)col/255.0f) +0.5f);

 

实现水平和垂直两个方向上Gradient叠加代码如下：

r = endColor[0] + (int)(rr * (((float)col * (float)row)/size) +0.5f);

g = endColor[1] + (int)(gg * (((float)col * (float)row)/size) +0.5f);

b = endColor[2] + (int)(bb * (((float)col * (float)row)/size) +0.5f);

 

程序对上面三种Gradient方法分别放在三个不同的方法中，根据参数调用。

程序的完全Java源代码如下：

import java.awt.BorderLayout;
import java.awt.Dimension;
import java.awt.Graphics;
import java.awt.Graphics2D;
import java.awt.RenderingHints;
import java.awt.image.BufferedImage;

import javax.swing.JComponent;
import javax.swing.JFrame;

public class ColorGradientDemo extends JComponent {

    /**
     *
     */
    private static final long serialVersionUID = -4134440495899912869L;
    private BufferedImage image = null;

    protected void paintComponent(Graphics g) {
        Graphics2D g2 = (Graphics2D)g;
        g2.setRenderingHint(RenderingHints.KEY_ANTIALIASING, RenderingHints.VALUE_ANTIALIAS_ON);
        g2.drawImage(getImage(4), 5, 5, image.getWidth(), image.getHeight(), null);
    }

    public BufferedImage getImage(int type) {
        if(image == null) {
            image = new BufferedImage(256, 256, BufferedImage.TYPE_INT_ARGB);
            int[] rgbData = new int[256*256];
            if(type == 1) {
                generateVGradientImage(rgbData);
            } else if(type == 2) {
                generateHGradientImage(rgbData);
            } else {
                generateHVGradientImage(rgbData);
            }
            setRGB(image, 0, 0, 256, 256, rgbData);
        }
        return image;
    }

    private void generateVGradientImage(int[] rgbData) {
        int[] startColor = getStartColor();
        int[] endColor = getEndColor();

        float rr = startColor[0] - endColor[0];
        float gg = startColor[1] - endColor[1];
        float bb = startColor[2] - endColor[2];

        int a=255;
        int r=0, g=0, b=0;
        int index = 0;
        for(int row=0; row<256; row++) {
            for(int col=0; col<256; col++) {
                // set random color value for each pixel
                // set gradient color value for each pixel
                r = endColor[0] + (int)(rr * ((float)row/255.0f) + 0.5f);
                g = endColor[1] + (int)(gg * ((float)row/255.0f) + 0.5f);
                b = endColor[2] + (int)(bb * ((float)row/255.0f) + 0.5f);

                rgbData[index] = ((a & 0xff) << 24) |
                                ((r & 0xff) << 16)  |
                                ((g & 0xff) << 8)   |
                                ((b & 0xff));
                index++;
            }
        }
    }

    private void generateHGradientImage(int[] rgbData) {
        int[] startColor = getStartColor();
        int[] endColor = getEndColor();

        float rr = startColor[0] - endColor[0];
        float gg = startColor[1] - endColor[1];
        float bb = startColor[2] - endColor[2];

        int a=255;
        int r=0, g=0, b=0;
        int index = 0;
        for(int row=0; row<256; row++) {
            for(int col=0; col<256; col++) {

                // set gradient color value for each pixel
                r = endColor[0] + (int)(rr * ((float)col/255.0f) + 0.5f);
                g = endColor[1] + (int)(gg * ((float)col/255.0f) + 0.5f);
                b = endColor[2] + (int)(bb * ((float)col/255.0f) + 0.5f);

                rgbData[index] = ((a & 0xff) << 24) |
                                ((r & 0xff) << 16)  |
                                ((g & 0xff) << 8)   |
                                ((b & 0xff));
                index++;
            }
        }
    }

    private void generateHVGradientImage(int[] rgbData) {
        int[] startColor = getStartColor();
        int[] endColor = getEndColor();

        float rr = startColor[0] - endColor[0];
        float gg = startColor[1] - endColor[1];
        float bb = startColor[2] - endColor[2];

        int a=255;
        int r=0, g=0, b=0;
        int index = 0;
        float size = (float)Math.pow(255.0d, 2.0);
        for(int row=0; row<256; row++) {
            for(int col=0; col<256; col++) {
                // set random color value for each pixel
                r = endColor[0] + (int)(rr * (((float)col * (float)row)/size) + 0.5f);
                g = endColor[1] + (int)(gg * (((float)col * (float)row)/size) + 0.5f);
                b = endColor[2] + (int)(bb * (((float)col * (float)row)/size) + 0.5f);

                rgbData[index] = ((a & 0xff) << 24) |
                                ((r & 0xff) << 16)  |
                                ((g & 0xff) << 8)   |
                                ((b & 0xff));
                index++;
            }
        }
    }

    public int[] getStartColor() {
        return new int[]{246,53,138};
    }

    public int[] getEndColor() {
        return new int[]{0,255,255};
    }

    public void setRGB( BufferedImage image, int x, int y, int width, int height, int[] pixels ) {
        int type = image.getType();
        if ( type == BufferedImage.TYPE_INT_ARGB || type == BufferedImage.TYPE_INT_RGB )
            image.getRaster().setDataElements( x, y, width, height, pixels );
        else
            image.setRGB( x, y, width, height, pixels, 0, width );
    }

    public static void main(String[] args) {
        JFrame frame = new JFrame("Gradient Color Panel");
        frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
        frame.getContentPane().setLayout(new BorderLayout());

        // Display the window.
        frame.getContentPane().add(new ColorGradientDemo(), BorderLayout.CENTER);
        frame.setPreferredSize(new Dimension(280,305));
        frame.pack();
        frame.setVisible(true);
    }

}

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