Question

我通常使用以下代码生成随机颜色：

Random rand = new Random();

Color random = Color.FromArgb((int)(rand.NextDouble() * 255), 
                              (int)(rand.NextDouble() * 255), 
                              (int)(rand.NextDouble() * 255));

但他们中的大多数看起来像灰色的变化。如何将输出限制为仅完全饱和的颜色？

感谢。

Answer 1

<强>理论

完全饱和度（由HSL和类似颜色方案使用）实际上意味着您有一个RGB值，一个在0，一个在任何其他值。

原因是饱和度基于最高和最低颜色分量之间的差异，并且当它们处于极值时最高。实际的定义更复杂（并且涉及亮度）但是足以说0和1的另一个分量将给出最大饱和度。

算法1

这导致了一种相对简单的方法。

生成介于0和1之间的随机数。
将此数字随机分配给R，G和B元素中的一个。
随机将零分配给其余元素之一。
将最终元素设置为1。

这将相对简单地为您提供最大饱和度颜色。

对于实现，最简单的方法是为您分配0,1和随机元素的6个可能选项生成随机数1到6，然后使用某种类型的开关。

这是最简单的算法，但由于选择/分支，不一定是最简单的实现。

算法2

Jim Mischel基于类似理论提出的第二种方法，但实施方式略有不同。

为每个R，G和B组件生成随机值
找到最大组件。
找到min组件。
将最大组件设置为1。
将最小分量设为0。

这与将一个值设置为1，一个设置为0，一个设置为随机值具有相同的效果。它的优点是它不需要你使用凌乱的switch语句，但你最终可能会遇到一些混乱的循环。同样取决于组件的精度（例如，如果你直接使用字节），那么如果你的中间值实际上等于你的顶部或底部（或者所有三个是相同的）那么这可能也会被重置，这取决于你的编码方式你的算法。这主要会产生随机性偏差的影响，但这不太可能引人注意。

方法二的代码实现也由Jim提供

    int[] rgb = new int[3];
    rgb[0] = rnd.Next(256);  // red
    rgb[1] = rnd.Next(256);  // green
    rgb[2] = rnd.Next(256);  // blue

    // Console.WriteLine("{0},{1},{2}", rgb[0], rgb[1], rgb[2]);

    // find max and min indexes.
    int max, min;

    if (rgb[0] > rgb[1])
    {
        max = (rgb[0] > rgb[2]) ? 0 : 2
        min = (rgb[1] < rgb[2]) ? 1 : 2;
    }
    else
    {
        max = (rgb[1] > rgb[2]) ? 1 : 2;
        int notmax = 1 + max % 2;
        min = (rgb[0] < rgb[notmax]) ? 0 : notmax;
    }
    rgb[max] = 255;
    rgb[min] = 0;

    // Console.WriteLine("{0},{1},{2}", rgb[0], rgb[1], rgb[2]);

Answer 2

我想你想用HSL值生成颜色，将饱和度固定为它的最大值，并且只将颜色和亮度随机化。您可以找到HSL颜色here的类。

Answer 3

为了记录，这里是对 Jim Mischel 建议的一个小改编（下面是Java代码，对.net的改编是微不足道的）：

private static Random r = new Random();

public static final String randomColor() {
    int[] arr = new int[3];
    arr[0] = 0x80;
    arr[1] = 0xFF;
    arr[2] = r.nextInt(0x10) * 8 + 0x80;
    // Fisher–Yates shuffle
    for (int i1 = arr.length - 1; i1 >= 0; i1--) {
        int i2 = r.nextInt(i1 + 1);
        int tmp = arr[i2];
        arr[i2] = arr[i1];
        arr[i1] = tmp;
    }
    return String.format("%02x%02x%02x", arr[0], arr[1], arr[2]);
}

我们随机设置3个值：

一到0x80
另一个为0xFF
剩下的一个到0X80和0xFF之间的随机值。

随机值的生成步长为0x10，以获得一组不同颜色（即6 x 8 = 48），您可以编写arr[2] = r.nextInt(0x80) + 0x80;以获得更多选择。

我还将最小值设置为0x80以获得较少饱和的颜色，这在我看来更好看（这是一个不好的味道......）。您可以降低此最小值以增加饱和度。

如何随机生成完全饱和的颜色？

3 个答案: