李娜

摘要：該文依據(jù)色彩構(gòu)成理論，以RGB顏色模式為基礎(chǔ)，采用全組合算法建立數(shù)字化配色方案模型，利用自由組合的方式產(chǎn)生主色、背景色、對(duì)比色，自動(dòng)地產(chǎn)生與顏色主題相互協(xié)調(diào)的配色方案。進(jìn)一步提高自動(dòng)配色方案的實(shí)用性。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化配色方案；圖像處理；全組合算法；對(duì)比色

中圖分類號(hào)：TP18 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2014）04-0803-03

1 概述

無論是在工業(yè)染色、室內(nèi)、建筑等傳統(tǒng)設(shè)計(jì)領(lǐng)域還是計(jì)算機(jī)圖形圖像研究及其應(yīng)用領(lǐng)域，色彩都是不可或缺的元素，要在成千上萬的顏色中選擇出一組符合產(chǎn)品特色且搭配協(xié)調(diào)的顏色組合是非常困難的。即便是視覺藝術(shù)方面的專家，選擇顏色也是一件很耗時(shí)的工作。所謂配色，簡單地理解就是將顏色進(jìn)行合理的搭配，使其整體色調(diào)達(dá)到一種和諧的效果。所以配色是一個(gè)非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。

下面，我們采用全組合算法建立數(shù)字化配色方案模型，依據(jù)光學(xué)配色方案，利用自由組合的方式產(chǎn)生主色、背景色、對(duì)比色，自動(dòng)地產(chǎn)生一個(gè)比較完整、和諧的配色方案。

2 數(shù)字化配色方案原理

色彩模式?jīng)Q定了用來顯示和打印圖象的色彩模型。計(jì)算機(jī)對(duì)于色彩是基于光色處理，其模型一般包括RGB、HSB、CMYK和 CIELAB。目前，光學(xué)上通用的是RGB色彩坐標(biāo)系，其三原色是紅R，綠G、藍(lán)B，是顯示器及其他數(shù)字設(shè)備顯示顏色的基礎(chǔ)。RGB色彩模式是一種光源色的混合模型，兩種不同的彩色光混合生成另一種顏色， 且色光混合的次數(shù)越多、強(qiáng)度越大， 得到的顏色越明亮。RGB 三種成分的取值范圍是 0—255， 可以組合出1670 萬種顏色。就編輯圖像而言， RGB 色彩模型是最佳的色彩模型， 因?yàn)樗梢蕴峁┤聊坏?24bit的色彩范圍， 即真彩色顯示。

配色包括色彩配色和光學(xué)色彩配色，光學(xué)配色可應(yīng)用于計(jì)算機(jī)平面設(shè)計(jì)、幻燈片制作、裝飾、燈光效果等利用發(fā)光原理產(chǎn)生色彩相關(guān)的方面。光學(xué)配色方案包含對(duì)比色、背景色、線條、色調(diào)和文本顏色等。

本算法依據(jù)光學(xué)配色方案和色彩構(gòu)成原理，以RGB顏色模式為基礎(chǔ)，利用全組合算法建立數(shù)字化配色方案模型。首先確定配色方案的主色，然后組織與構(gòu)成主色調(diào)系統(tǒng)相呼應(yīng)的背景色，再確定少量的點(diǎn)綴對(duì)比色。模型中合理地把握主色調(diào)、背景色和對(duì)比色之間的相互對(duì)比關(guān)系，符合了色彩對(duì)比協(xié)調(diào)規(guī)律。

3 色彩模型分析

配色方案是以RGB格式為基礎(chǔ)建立的色彩對(duì)比模型，有9個(gè)小的單元格組成，中間為主色，周圍為背景色。

3.1主色的配色方案

采用自由組合的方式產(chǎn)生主色，如果以128為基值，那么共有3*3*3=27種組合。

[RGB（0，128.255）（0，128.255）（0，128.255）]

設(shè)A為三基色總數(shù)：A=3；

i為三基色的變量：i=0，1，2；

則R權(quán)值IR為A^0=1

則G權(quán)值IG為A^1=3

則B權(quán)值IB為A^2=9

N為的總數(shù)：N=A ^ i.count=27；

L為主色RGB控制變量1<=L<=A^i.count。

對(duì)比色的生成為：

RGB（（Int（L/IR）Mod A）*基色值，（Int（L/IG）Mod A）*基色值，（Int（L/IB）Mod A）*基色值）

3.2基色值為128的對(duì)比色

當(dāng)i因程序控制變量變化時(shí)，i由0到2變化，與基色值相乘得到對(duì)比色的RGB值。對(duì)比色的基色值為128，則如下表示：

3.3 背景色的配色方案

采用自由組合的方式產(chǎn)生背景色，即以64為基色值，共有5*5*5=125種。

[RGB（0，64. 128.192. 255）（0，64. 128.192. 255）（0，64. 128.192. 255）]

對(duì)比色的生成為：

RGB（Int（L/（A^ i.count） Mod A*基色值），Int（L/（A^ i.count） Mod A*基色值），Int（L/（A^ i.count） Mod A*基色值））

3.4基色值為64的對(duì)比色

當(dāng)i.count因程序控制變量變化時(shí)，i由0到2變化，與基色值相乘得到對(duì)比色的RGB值。對(duì)比色的基色值為64，則如下表示：

4 配色方案模型

在生成配色方案中為方便制作者的查找使用，在配色方案下附加背景色及對(duì)比色的RGB值。在色彩的擴(kuò)展中，采用紅、綠、藍(lán)各自同時(shí)擴(kuò)展，將色彩顯示在同一個(gè)平面上，每行顯示綠擴(kuò)展，每3個(gè)單元為一次，每行5次；藍(lán)擴(kuò)展采用列擴(kuò)展，每3個(gè)單元為一次，擴(kuò)展5次；紅色采用跳躍擴(kuò)展，紅色不變綠藍(lán)同時(shí)擴(kuò)展，紅色擴(kuò)展后綠藍(lán)再次擴(kuò)展，配色方案的擴(kuò)展算法如下：

列標(biāo)=初值+擴(kuò)展變量（總量）×擴(kuò)展次數(shù)

行標(biāo)=初值+擴(kuò)展變量（總量）×擴(kuò)展次數(shù)+擴(kuò)展變量（總量）×擴(kuò)展變量（總量）×擴(kuò)展次數(shù)

行標(biāo)=初值+擴(kuò)展變量（總量）×擴(kuò)展次數(shù)+擴(kuò)展變量（總量）×擴(kuò)展變量（總量）×擴(kuò)展次數(shù)+擴(kuò)展變量（總量）×擴(kuò)展變量（總量）×擴(kuò)展變量（總量）×擴(kuò)展次數(shù)

假設(shè)：d為每次下移的單元個(gè)數(shù)，r為紅色擴(kuò)展數(shù)，b為藍(lán)色擴(kuò)展數(shù)，m為對(duì)比色擴(kuò)展數(shù)，YMRow向下的偏移量，則偏移量：YMRow=d+r*Rd+b*Rd*Rr+m*Rd*Rr*Rb。

5 生成配色方案算法

6 小結(jié)

本文所提出的用全組合算法建立數(shù)字化配色方案模型自動(dòng)生成協(xié)調(diào)的色彩組配及搭配方法的方案。經(jīng)實(shí)踐證明，利用該算法生成的配色方案非常協(xié)調(diào)和合理，能夠滿足用戶多樣化的配色需求。

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