当我查看网络上的代码以及大量文献时，这一直是我的错误：为什么我们乘以255而不是256？
有时你会看到类似的东西：
float input = some_function(); // returns 0.0 to 1.0
byte output = input * 255.0;
（我假设在类型转换过程中存在隐式floor。
考虑一下：
input的范围是0的输出？ （0 - > 1/255），对吧？input的范围是1的输出？ （1/255 - > 2/255]，太棒了！input的范围是255的输出？ 仅 1.0。任何显着较小的input值都会返回较低的output。这意味着input 不事件映射到输出范围。
确定。所以你可能会想：确定使用更好的舍入函数：
byte output = round(input * 255.0);
其中round()是通常的数学舍入到零小数位。但这仍然是错误的。问同样的问题：
input的范围是0的输出？ （0 - > 0.5 / 255] input的范围是1的输出？ （0.5 / 255 - > 1.5 / 255]，是0的两倍！input的范围是255的输出？ （254.5 / 255 - > 1.0），也是1 所以在这种情况下输入范围也不是均匀映射的！
IMHO。执行此映射的正确方法是：
byte output = min(255, input * 256.0);
再次：
input的范围是0的输出？ （0 - > 1/256）input的范围是1的输出？ （1/256 - > 2/256）input的范围是255的输出？ （255/256 - > 1.0）所有这些范围都是相同的大小，构成输入的1/256。
我想我的问题是：我正确地考虑这个错误，如果是这样，为什么这在代码中如此普遍？
编辑：看起来我需要澄清一下。我不是在谈论这里的随机数或概率。我根本不是谈论颜色或硬件。我正在谈论将范围[0,1]中的浮点均匀地转换为字节[0,255]，因此输入中与输出中的每个值对应的每个范围都是相同的大小。 / p>
答案 0 :(得分：2)
你是对的。假设valueBetween0and1可以取值0.0和1.0，那么“正确”的方法就像
byteValue = (byte)(min(255, valueBetween0and1 * 256))
话虽如此，人们还可以争辩说，软件所需的质量可能会有所不同：在一些丢弃的情节中，你是否得到16777216或16581375颜色真的很重要吗？
这是“琐碎”任务之一，很容易被+ 1 / -1错误。是否值得花5分钟试图获得第255个像素强度，或者你可以将你的宝贵注意力应用到其他地方？这取决于具体情况：(byte)(valueBetween0and1 * 255)是一个实用的解决方案，它简单，便宜，足够接近事实，并且立即显然是“无害的”，因为它肯定不会产生256作为输出。如果您正在使用像Photoshop这样的图像处理工具，或者如果您正在为计算机游戏开发一些渲染管道，那么这不是一个好的解决方案。但它几乎在所有其他情况下都是完全可以接受的。因此，无论是“错误”还是仅仅是一个小改进建议取决于具体情况。
以下是您的问题的变体，其中涉及随机数生成器：
Generate random numbers in specified range - various cases (int, float, inclusive, exclusive)
请注意，例如Java中的Math.random()或C＃中的Random.NextDouble返回的值大于或等于0，但严格小于1.0。
您希望案例“Integer-B：[min，max）”（包含 - 排除）与min = 0和max = 256。
如果完全遵循“配方”Int-B，则获取代码：
0 + floor(random() * (256 - 0))
如果删除所有零，则只剩下
floor(random() * 256)
并且您不需要&与0xFF，因为您从不获得256（只要您的随机数生成器保证永不返回1）。
答案 1 :(得分：0)
我认为你的问题被误导了。看起来你开始假设有一些＆＃34;公平规则＆＃34;强制执行正确的方式＆＃34;翻译不幸的是，实际情况并非如此。如果您只想生成随机颜色，那么您可以使用适合您的任何逻辑。但是，如果您进行实际的图像处理，则没有规则说每个整数值必须映射到浮点值的相同间隔。相反，您真正想要的是两个包含区间[0;1]和[0;255]之间的映射。而且，当实际显示颜色时，您通常不知道在[0;1]范围内将有多少真正的离散化步骤。 （在现代显示器上，每种颜色可能有256个不同的级别，但在其他输出设备上可能会有明显更少的选择，总数可能不是2的幂）。并且真正的映射规则是，如果对于两种颜色，红色分量值是R1和R2那么实际颜色的比例＆＃39;红色组件亮度应尽可能接近R1:R2。当你想要映射到255时，这个规则自动意味着乘以[0;255]，这就是每个人所做的事情。
请注意，您建议的最有可能是 引入错误 而不是修复错误。例如，比例规则实际上意味着您可以使用混合系数R1和R2计算两种颜色k1和k2的混合
Rmix = (k1*R1 + k2*R2)/(k1+k2)
现在让我们尝试用两种方式计算{100}红色与100％黑色（即0％红色）的混合物3:1：
[0-255]整数Rmix = (255*3+1*0)/(3+1) = 191.25 ≈ 191 [0;1]浮动范围，然后将其转换为[0-255] Rmix_float = (1.0*3 + 1*0.0)/(3+1) = 0.75，以便Rmix_converted_256 = 256*0.75 = 192。 这意味着你的＆＃34;乘以256＆＃34;逻辑实际上引入了不同结果的不一致性，具体取决于您用于图像处理的比例。显然，如果你使用＆＃34;乘以255＆＃34;像其他人一样做的逻辑，你得到一致的回答Rmix_converted_255 = 255*0.75 = 191.25 ≈ 191。