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如果我们需要动态的增加一个位图的亮度，我们自然会想到HSL编码，把RGB编码转换成HSL,再增加L，再转回rgb。那么就来看看怎么转换吧。这是从别处拷贝的代码。
void CDibImage::RGBtoHSL(COLORREF rgb, double* H, double* S, double* L)
{
double delta;
double r = (double)GetRValue(rgb)/255;
double g = (double)GetGValue(rgb)/255;
double b = (double)GetBValue(rgb)/255;
double cmax = max(r,max(g,b));
double cmin = min(r,min(g,b));
*L = (cmax+cmin)/2.0;
if (cmax == cmin)
{
*S = 0;
*H = 0; // it's really undefined
}
else
{
if (*L < 0.5)
*S = (cmax-cmin)/(cmax+cmin);
else
*S = (cmax-cmin)/(2.0-cmax-cmin);
delta = cmax - cmin;
if (r==cmax)
*H = (g-b)/delta;
else if (g==cmax)
*H = 2.0 +(b-r)/delta;
else
*H = 4.0+(r-g)/delta;
*H /= 6.0;
if (*H < 0.0)
*H += 1;
}
}
这个转换过程，基本上不要想了用到。不过参考运算过程，我们至少知道L是怎么来的。
它等于RGB中的最大值加最小值的平均值。
所以我们一般就用直接增加RGB值的方法来调节亮度，一个近似的但便宜很多的方法更好，不是吗？
比如我们要增加20的亮度值，那么
R+=20;
G+=20;
B+=20;
这么做唯一的不妥是颜色的饱和度和色相出现些微偏差，不过这个你在意么？
如果颜色越接近黑色，那么色相的改变就越大，如果一个场景中的背景是纯黑色0x000000，那么改变后就变成0x141414，这显然不符合大多数应用的要求，所以后面我们会对此做出一些调整
但这里还有一个问题，如果增量超出了色彩范围怎么办？
如果值245+20 = 265 = 9；
最终结果差不多给颜色来了个反转，这不是我们想要的，所以我们就要用到色彩饱和方法。
色彩饱和的算法很简单，就是检查相加值如果超过了255，则设回255。
你可以想到这种方法的某些应用，比如你有个很酷的动画技能效果图片（光效果），它的底色是黑色，如何把效果从图片中抠出来画到显示表面上，如果用蒙板，比如黑色值做key,程序遇到这个key就不拷贝，不过有些问题就是边缘会带有黑边，因为边缘不是纯黑色，这里我们可以把颜色值加上一个值n，过滤掉过暗的色，小于255-n的值就不会被拷贝了，你可以用这个方法建立一张黑白色蒙板图，便于反复使用。
回到原来的主题上来，怎么写这个运算
unsigned char *dst,*src;
while(NULL!=src){
dst[0]=(src[0]+n)>255?255 src[0]+n);
dst[1]=(src[1]+n)>255?255:(src[1]+n);
dst[2]=(src[2]+n)>255?255:(src[2]+n);
//increase 4 for 32bit long
dst+=4;
src+=4;
}
有个语句判断，真闹心，而且这么写计算值超过了uchar的字长。可以想象对速度的影响。
解决的办法还是用查表法。这样可以快速定位。
比如unsigned char additive[256][256].
第一个256为我们要增加的亮度，第二个256为源色彩的子通道值。现在我们还要解决前面留下来的一个问题，我们把亮度值乘以一个权变系数再相加，这个系数为正弦函数sin(a)，a的取值范围从0到180度，再分成256个刻度，这样从0到255的亮度增加值就会形成一个正态分布的式样，正好符合我们的要求：两头的颜色（纯黑和白色）对光照敏感度低，而中间的颜色对光照敏感度高。
static double PI = 3.1415926;
unsigned char additivetable[256][256];
void makeAdditivetable{
for(int l = 0;l<255;l++){
for(int c = 0;c<255;c++){
short cl = l*sin((PI)/256*c);
additivetable[l][c]=(cl&0x100)?255:cl;
}
}
}
这样原来的代码可以改写成
unsigned char *dst,*src;
unsigned char (*light)[3] = {{n,n,n}...};//r,g,b assume we have multi lights here
while(NULL!=src){
//b,g,r
dst[0]=additivetable[light[0][2]][src[0]];
dst[1]=additivetable[light[0][1]][src[1]];
dst[2]=additivetable[light[0][0]][src[2]];
//increase 4 for 32bit long
dst+=4;
src+=4;
//next light at next point
light++;
}
light可以任意的设定，不仅有白光，还可以设置其他光，比如带有暖意的橙光*light = {168,80,0};
也许到这里有人已经发现一些问题，比如如果一个物体是纯红色，那么在纯蓝色灯光照射下岂不是不会有任何变化？嗯，的确是这样，这个问题可以这么来解释：如果一个物体在自然光照射下只返回纯红，那么这说明该物体表面只会反射红色光，而其他光的波长都被吸收掉了，所以打出的蓝色光不会起到任何变化。事实上纯色光在自然界太罕见，基本上都是混合光，也就是说，如果你要实现蓝色光的效果，应该这么设定*light={40,40,168};
由此我们想到的一个问题是：不同的材质对不同波长的光是有不同的反射率的，你也许想到使用一个材质反光率表来解决这个问题，在画不同材质是加入这些参数，但因为材质本身的色彩已经反映了自身的吸收率，再加上我们已经设定了调节系数，所以我们就不大为这个问题操心了。
再来就是一个光照范围的问题，光照随中心距离而逐渐减弱，比如路过一盏路灯，从进入范围到走出，人物上的光彩应该出现动态的变化，怎么处理？
根据人物坐标，可以动态的设置不同的light值。
缺点：整个人物块出现固定的光照表现，如果人物处在光圈的边缘轮廓上，那么整个人物会显得不太自然。
采用调色板
在256色模式下会使用这种方法。当然32位下也可以用，这么做速度快，可以控制很多细节，但麻烦的是你要重写很多处理过程，这显然不是32位主流的方法。
设定一个和屏幕一样大小的亮度缓存
这个亮度缓存只储存和光亮有关信息，也就是前面我们设定的unsigned char (*light)[3] = {{n,n,n}...};比如某个位置打开一盏灯，或关掉一盏灯，我们就重新计算在这个light能够影响到的所有点上的light，增加或去掉它的叠加效果，更新buffer，更新表面。那么对于所有的游戏场景，都应该有一个预置的亮度buffer图，在我们需要整体效果时，比如夜晚，黄昏，清晨等，就在图上所有的点叠加这个光源就ok了。至于光源之间叠加怎么计算这里就不讨论了。
采用色彩饱和的逆方法，类似我们可以实现阴影效果。通常，阴影实现我们就不用处理得那么细腻，因为一般用户不会太注意阴影，所以使用的阴影表刻度要低很多。
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发表于 2007-3-21 23:12:00