Ошибка при переводе из RGB в HSL

@Invisibletime · Регистрация: 14.10.2018

Студворк — интернет-сервис помощи студентам

Добрый день. Пытаюсь исправлять код, но выводит вот такую ошибку: System.ArgumentException: "Значение '300' недопустимо для 'red'. 'red' должно быть больше или равно 0 и меньше или равно 255.". Собственно понимаю, что H[0;360], а R[0;255], вот только не знаю как исправить такое.

C#
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
  private void HLS_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            int i, j;
            var image = new Bitmap(firstimage.Image);
            Bitmap[] result = new Bitmap[] { new Bitmap(image.Width, image.Height), new Bitmap(image.Width, image.Height), new Bitmap(image.Width, image.Height) };
            int width = image.Width;
            int height = image.Height;
            byte[,] image_matr;
            image_matr = new byte[width,height];
            for (i = 0; i < width; i++)
            {
                for (j = 0; j < height; j++)
                {
                  
                    Color color = image.GetPixel(i, j);
                    int R = Convert.ToInt32(color.R)/255;
                    int G = Convert.ToInt32(color.G) / 255;
                    int B = Convert.ToInt32(color.B) / 255;
                    double max = Math.Max(R, Math.Max(G, B));
                    double min = Math.Min(R, Math.Min(G, B));
                    double h=0, s=0, l;
                    if (image_matr[i, j] > 255)
                        image_matr[i, j] = 255;
                    if (image_matr[i, j] < 0)
                        image_matr[i, j] = 0;
                    l = (max + min) / 2.0;
 
                    if (max==min)
                    { h = 0; //undefined
                    }
                    else if(max==R && G>=B)
                    { h = 60.0 * (G - B) / (max - min); }
                    else if (max == R && G < B)
                    { h = 60.0 * (G - B) / (max - min) + 360.0; }
                    else if (max == G)
                    { h = 60.0 * (B - R) / (max - min) + 120.0; }
                    else if (max == B)
                    { h = 60.0 * (R - G) / (max - min) + 240.0; }
 
                    if (l == 0 || max == min)
                    { s = 0; }
                    else if (l>0 && l <= 0.5)
                    { s = (max - min) / (max + min); }
                    else if (l<1 && l>0.5)
                    { s = (max - min) / (2 - (max + min)); }
                    h = Math.Round(h);
                    s = Math.Round(s);
                    l = Math.Round(l);
                    int H = Convert.ToInt32(h);
                    int S = Convert.ToInt32(s);
                    int L= Convert.ToInt32(l);
                    result[0].SetPixel(i, j, Color.FromArgb(color.A, H, 0, 0));
                    result[1].SetPixel(i, j, Color.FromArgb(color.A, 0, S, 0));
                    result[2].SetPixel(i, j, Color.FromArgb(color.A, 0, 0, L));
                }
            }
            pictureBox1.SizeMode = PictureBoxSizeMode.StretchImage;
            pictureBox1.Image = result[0];
            pictureBox2.SizeMode = PictureBoxSizeMode.StretchImage;
            pictureBox2.Image = result[1];
            pictureBox3.SizeMode = PictureBoxSizeMode.StretchImage;
            pictureBox3.Image = result[2];
 
        }

@roach1967 · 21.11.2021, 18:26

Во первых - измените строки 16-18 на

C#
1
2
3
double R = color.R / 255.0;
double G = color.G / 255.0;
double B = color.B / 255.0;

Во вторых измените строки 49-51, что-бы привести H[0;360], S[0;1] и L[0;1] к диапазону [0;255]:

C#
1
2
3
h = Math.Round(h / 1.412);
s = Math.Round(s * 255);
l = Math.Round(l * 255);

@Invisibletime · 22.11.2021, 11:20 **[ТС]**

Большое вам спасибо. Но вот должен ли быть такой результат ?

@roach1967 · 22.11.2021, 11:22

Да. Такие картинки и получаются...

@Invisibletime · 22.11.2021, 11:36 **[ТС]**

Понял. Огромное вам спасибо

@Invisibletime · 24.11.2021, 18:09 **[ТС]**

Добрый вечер, прошу прощения, что опять пишу, хотя тема закрыта. Просто оказалось, что все таки картинки не должны выводится в таком виде, так как они выводят словно RGB, но с изменениями. В общем получается, что мне повторно нужно еще переводить из HSL в RGB (это сделал), после этого просто не пойму как вывести эти новые значения T в массив result. Пока что на экран выводятся только черные изображения.

C#
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
 private void hls_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            if (firstimage.Image == null)
            {
                MessageBox.Show("Сначала загрузите изображение");
                return;
            }
            Bitmap[] img = RgbToHls((Bitmap)firstimage.Image);
            pictureBox1.SizeMode = PictureBoxSizeMode.StretchImage;
            pictureBox1.Image = img[0];
            pictureBox2.SizeMode = PictureBoxSizeMode.StretchImage;
            pictureBox2.Image = img[1];
            pictureBox3.SizeMode = PictureBoxSizeMode.StretchImage;
            pictureBox3.Image = img[2];
            Bitmap first = new Bitmap(pictureBox1.Image);
            Bitmap second = new Bitmap(pictureBox2.Image);
            Bitmap third = new Bitmap(pictureBox3.Image);
 
        }
        static Bitmap[] RgbToHls(Bitmap source)
        { 
        int i, j;
           // var image = new Bitmap(firstimage.Image);
            Bitmap[] result = new Bitmap[] { new Bitmap(source.Width, source.Height), new Bitmap(source.Width, source.Height), new Bitmap(source.Width, source.Height) };
            int width = source.Width;
            int height = source.Height;
            byte[,] image_matr;
            double Q=0,P=0;
            double[] T = new double[3];
            image_matr = new byte[width,height];
            for (i = 0; i < width; i++)
            {
                for (j = 0; j < height; j++)
                {
                  
                    Color color = source.GetPixel(i, j);
                    double R = color.R / 255.0;
                    double G = color.G / 255.0;
                    double B = color.B / 255.0;
                    
                    double max = Math.Max(R, Math.Max(G, B));
                    double min = Math.Min(R, Math.Min(G, B));
                    double del = max-min;
                    double h=0, s=0, l;
                    if (image_matr[i, j] > 255)
                        image_matr[i, j] = 255;
                    if (image_matr[i, j] < 0)
                        image_matr[i, j] = 0;
                    l = (max + min) / 2.0;
 
                    if (del==0)
                    { h = 0; //undefined
                    }
                    else if(max==R && G>=B)
                    { h = Math.Abs( 60.0 * (G - B) / (max - min)); }
                    else if (max == R && G < B)
                    { h = Math.Abs(60.0 * (G - B) / (max - min) + 360.0); }
                    else if (max == G)
                    { h = Math.Abs(60.0 * (B - R) / (max - min) + 120.0); }
                    else if (max == B)
                    { h = Math.Abs(60.0 * (R - G) / (max - min) + 240.0); }
 
                    if (l == 0 || max == min)
                    { s = 0; }
                    else if (l>0 && l <= 0.5)
                    { s = Math.Abs((max - min) / (max + min)); }
                    else if (l<1 && l>0.5)
                    { s = Math.Abs((max - min) / (2 - (max + min))); }
                    // if (h < 0)
                    //    h =h+360;
                    // h = Math.Round(h*0.7083332);
                    h = Math.Round(h);
                    s = Math.Round(s);
                    l = Math.Round(l);
                    int H = Convert.ToInt32(h);
                    int S = Convert.ToInt32(s);
                    int L= Convert.ToInt32(l);
                    // double hue = color.GetHue();
                    // double sat = color.GetSaturation();
                    // double light = color.GetBrightness();
                    // int H1 = (Int32)hue;
                    // int S2 = (Int32)sat;
                    // int L1 = (Int32)light;
                    // перевод обратно в rgb по формуле , затем в массив передавать новые переменные. 
                    //для зашумления тоже после добавления шума нужно будет обратно перевести в rgb 
                    if (l < 0.5)
                        Q = l * (1.0 + s);
                    else if (l >= 0.5)
                        P = 2.0 * l - Q;
                    double hk = h / 360;
                    T[0] = hk + (1 / 3);//Tr
                    T[1] = hk;//Tg
                    T[2] = hk - (1 / 3);//Tb
                   
                    for(int i1=0;i1<3;i1++)
                    {
                        if (T[i1] < 0)
                            T[i1] += 1;
                        else if(T[i1]>1)
                            T[i1] -= 1;
                        if (T[i1] < (1 / 6))
                            T[i1] = P + ((Q - P) * 6 * T[i1]);
                        else if (T[i1] < (1/ 2) && T[i1] >= (1 / 6))
                            T[i1] = Q;
                        else if (T[i1] < (2/3) && T[i1] >= (1 /2))
                            T[i1] = P + ((Q - P) * ((2 / 3) - T[i1]) * 6);
                        else
                            T[i1] = P;
                        T[0] = Math.Round(T[0]);
                        T[1] = Math.Round(T[1]);
                        T[2] = Math.Round(T[2]);
                        int H1 = Convert.ToInt32(T[0]);
                        int S1 = Convert.ToInt32(T[1]);
                        int L1 = Convert.ToInt32(T[2]);
                    result[0].SetPixel(i, j, Color.FromArgb(color.A, H1 , 0, 0));
                    result[1].SetPixel(i, j, Color.FromArgb(color.A, 0, S1, 0));
                    result[2].SetPixel(i, j, Color.FromArgb(color.A, 0, 0, L1));
                    } 
                }
            } return result;
        }

@Aael · 25.11.2021, 04:35

Invisibletime, во-первых, вот эти вот штуки: (2/3) дают ноль в результате, т.к. происходит целочисленное деление. Во-вторых, Вам необходимо разнести код по отдельным функциям, т.к. по задумке конвертацию нужно делать минимум три раза.

Сообщение от Invisibletime

Пока что на экран выводятся только черные изображения

Это в-третьих. Да, чтобы разложить по базису нужно занулить компоненты вектора (h,s,l)=(h,0,0)+(0,s,0)+(0,0,l), но с точки зрения изображения мы, получается, выкручиваем в ноль, например, яркость, и картинка становится черной. Вот, смотрите:

(h, 0, 0) - здесь яркость нулевая, картинка черная и канала H не видно.
(h, 0, 1) - здесь яркость 1, картинка белая и канала H не видно.
(h, 0, 0.5) - здесь яркость 0.5, но канала H не видно, потому что сатурация выкручена в ноль, а она отвечает за то сколько цветовой соствляющей (т.е. параметра H) попадет на экран.
(h, 0.5, 0.5) - вот так можно увидеть канал H на нейтральном сером фоне.
(0,s,0) - тут тоже яркость на нуле.
(0,s,0.5) - здесь все хорошо, но нулевой канал H дает нам красный оттенок, что может мешать восприятию. Для того, чтобы увидеть(!) канал S нужно использовать среднее значение яркости(L) и любое значение тона (H).

Исправленный вариант

C#
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
Bitmap[] RgbToHls(Bitmap source)
{
    int width = source.Width;
    int height = source.Height;
 
    var result = new[] {
        new Bitmap(width, height),
        new Bitmap(width, height),
        new Bitmap(width, height)};
 
    for (var i = 0; i < width; i++)
    {
        for (var j = 0; j < height; j++)
        {
            var rgb = source.GetPixel(i, j);
            var (h, s, l) = RGB_to_HSL(rgb);
 
            //h = rgb.GetHue();
            //s = rgb.GetSaturation();
            //l = rgb.GetBrightness();
 
            result[0].SetPixel(i, j, HSL_to_RGB(h, 1, 0.5));
            result[1].SetPixel(i, j, HSL_to_RGB(0, s, 0.5));
            result[2].SetPixel(i, j, HSL_to_RGB(0, 0, l));
 
            // вариант с серым цветом по каналам hsl
            //result[0].SetPixel(i, j, Gray(h / 360));
            //result[1].SetPixel(i, j, Gray(s));
            //result[2].SetPixel(i, j, Gray(l));
 
            // для проверки формул перевода
            // конвертируем rgb -> hsl -> rgb
            // должна получиться исходная картинка
            // result[0].SetPixel(i, j, HSL_to_RGB(h, s, l));
        }
    }
 
    return result;
}
 
// из числа между 0 и 1 делает серый цвет
Color Gray(double x)
{
    var g = Math.Max(0, Math.Min(255, (int)(255 * x)));
    return Color.FromArgb(g, g, g);
}
 
(double H, double S, double V) RGB_to_HSL(Color rgb)
{
    double R = rgb.R / 255.0;
    double G = rgb.G / 255.0;
    double B = rgb.B / 255.0;
    double max = Math.Max(R, Math.Max(G, B));
    double min = Math.Min(R, Math.Min(G, B));
    double H = 0, S = 0;
    double L = (max + min) / 2.0;
 
    if (max == min)
    {
        H = 0; //undefined
    }
    else if (max == R && G >= B)
    { H = 60.0 * (G - B) / (max - min); }
    else if (max == R && G < B)
    { H = 60.0 * (G - B) / (max - min) + 360.0; }
    else if (max == G)
    { H = 60.0 * (B - R) / (max - min) + 120.0; }
    else if (max == B)
    { H = 60.0 * (R - G) / (max - min) + 240.0; }
 
    if (L == 0 || max == min)
    { S = 0; }
    else if (L > 0 && L <= 0.5)
    { S = (max - min) / (max + min); }
    else if (L < 1 && L > 0.5)
    { S = (max - min) / (2 - (max + min)); }
 
    return (H, S, L);
}
 
Color HSL_to_RGB(double H, double S, double L)
{
    double Q = L < 0.5 ? L * (1.0 + S) : L + S - L * S;
    double P = 2.0 * L - Q;
    double Hk = H / 360;
    double[] T = new double[3];
    int[] C = new int[3];
 
    T[0] = Hk + (1.0 / 3.0);//Tr
    T[1] = Hk;              //Tg
    T[2] = Hk - (1.0 / 3.0);//Tb
 
    for (int i = 0; i < 3; i++)
    {
        if (T[i] < 0) T[i] += 1.0;
        if (T[i] > 1) T[i] -= 1.0;
 
        if (T[i] < 1.0 / 6.0) 
            T[i] = P + ((Q - P) * 6 * T[i]);
        else if (1.0 / 6.0 <= T[i] && T[i] < 1.0 / 2.0)
            T[i] = Q;
        else if (1.0 / 2.0 <= T[i] && T[i] < 2.0 / 3.0)
            T[i] = P + ((Q - P) * (2.0 / 3.0 - T[i]) * 6);
        else
            T[i] = P;
 
        C[i] = Math.Max(0, Math.Min(255, (int)(255 * T[i])));
    }
 
    return Color.FromArgb(C[0], C[1], C[2]);
}

@Invisibletime · 25.11.2021, 15:18 **[ТС]**

Ого, огромное вам спасибо. Буду разбираться. Был уверен, что асе составляющие кроме одной нужно обнулять, хотя, если прямо поразмыслить, то это конечно довольно глупо. Буду исправляться

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
Как дизайн сайта влияет на конверсию: 7 решений, которые реально повышают заявки Neotwalker 08.03.2026 Многие до сих пор воспринимают дизайн сайта как “красивую оболочку”. На практике всё иначе: дизайн напрямую влияет на то, оставит человек заявку или уйдёт через несколько секунд. Даже если у вас. . .	Модульная разработка через nuget packages DevAlt 07.03.2026 Сложившийся в . Net-среде способ разработки чаще всего предполагает монорепозиторий в котором находятся все исходники. При создании нового решения, мы просто добавляем нужные проекты и имеем. . .	Модульный подход на примере F# DevAlt 06.03.2026 В блоге дяди Боба наткнулся на такое определение: В этой книге («Подход, основанный на вариантах использования») Ивар утверждает, что архитектура программного обеспечения — это структуры,. . .	Управление камерой с помощью скрипта OrbitControls.js на Three.js: Вращение, зум и панорамирование 8Observer8 05.03.2026 Содержание блога Финальная демка в браузере работает на Desktop и мобильных браузерах. Итоговый код: orbit-controls-threejs-js. zip. Сканируйте QR-код на мобильном. Вращайте камеру одним пальцем,. . .
SDL3 для Web (WebAssembly): Синхронизация спрайтов SDL3 и тел Box2D 8Observer8 04.03.2026 Содержание блога Финальная демка в браузере. Итоговый код: finish-sync-physics-sprites-sdl3-c. zip На первой гифке отладочные линии отключены, а на второй включены:. . .	SDL3 для Web (WebAssembly): Идентификация объектов на Box2D v3 - использование userData и событий коллизий 8Observer8 02.03.2026 Содержание блога Финальная демка в браузере. Итоговый код: finish-collision-events-sdl3-c. zip Сканируйте QR-код на мобильном и вы увидите, что появится джойстик для управления главным героем. . . .	Реалии Hrethgir 01.03.2026 Нет, я не закончил до сих пор симулятор. Эта задача сложнее. Не получилось уйти в плавсостав, но оно и к лучшему, возможно. Точнее получалось - но сварщиком в палубную команду, а это значит, в моём. . .	Ритм жизни kumehtar 27.02.2026 Иногда приходится жить в ритме, где дел становится всё больше, а вовлечения в происходящее — всё меньше. Плотный график не даёт вниманию закрепиться ни на одном событии. Утро начинается с быстрых,. . .

Ошибка при переводе из RGB в HSL

Решение

Решение

@Invisibletime 2 / 2 / 0 Регистрация: 14.10.2018 Сообщений: 122
	22.11.2021, 11:20 [ТС]
	Большое вам спасибо. Но вот должен ли быть такой результат ? Миниатюры 0

@roach1967 983 / 463 / 233 Регистрация: 27.06.2014 Сообщений: 1,033
	22.11.2021, 11:22
	Да. Такие картинки и получаются... 1

@Invisibletime 2 / 2 / 0 Регистрация: 14.10.2018 Сообщений: 122
	22.11.2021, 11:36 [ТС]
	Понял. Огромное вам спасибо 0

@Invisibletime 2 / 2 / 0 Регистрация: 14.10.2018 Сообщений: 122
	25.11.2021, 15:18 [ТС]
	Ого, огромное вам спасибо. Буду разбираться. Был уверен, что асе составляющие кроме одной нужно обнулять, хотя, если прямо поразмыслить, то это конечно довольно глупо. Буду исправляться 0