将RGB转换为RGBA，覆盖在白色上方。

Question

我有一个十六进制颜色，例如#F4F8FB（或rgb(244, 248, 251)），我想将其转换为尽可能透明的RGBA颜色（在白色背景下显示）。理解吗？我正在寻找一个算法或至少一个算法的思路来完成这个任务。

比如：

rgb( 128, 128, 255 ) --> rgba(   0,   0, 255,  .5 )
rgb( 152, 177, 202 ) --> rgba(  50, 100, 150,  .5 ) // can be better(lower alpha)

有什么想法？

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根据Guffa的答案，提供解决方案：

function RGBtoRGBA(r, g, b){
    if((g == null) && (typeof r === 'string')){
        var hex = r.replace(/^\s*#|\s*$/g, '');
        if(hex.length === 3){
            hex = hex.replace(/(.)/g, '$1$1');
        }
        r = parseInt(hex.substr(0, 2), 16);
        g = parseInt(hex.substr(2, 2), 16);
        b = parseInt(hex.substr(4, 2), 16);
    }

    var min, a = (255 - (min = Math.min(r, g, b))) / 255;

    return {
        r    : r = 0|(r - min) / a,
        g    : g = 0|(g - min) / a,
        b    : b = 0|(b - min) / a,
        a    : a = (0|1000*a)/1000,
        rgba : 'rgba(' + r + ', ' + g + ', ' + b + ', ' + a + ')'
    };
}

RGBtoRGBA(204, 153, 102) == RGBtoRGBA('#CC9966') == RGBtoRGBA('C96') == 
    {
       r    : 170,
       g    : 85 ,
       b    : 0  ,
       a    : 0.6,
       rgba : 'rgba(170, 85, 0, 0.6)' 
    }

- user578895

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有趣！你仍然希望它可见，而不是完全透明的吗？ - Mrchief

有趣的问题！在https://dev59.com/D3I-5IYBdhLWcg3wBjnk 上也有一个完全相反的问题，它可能会有所帮助。请注意，我的翻译尽力保持原文的意思和风格，同时使其更易读懂。 - apscience

@Mrchief - 是的，我希望在白色背景下显示时颜色看起来相同，但尽可能透明。 - user578895

@gladoscc - 是的，从 rgba-->rgb 的转换很容易 (r = r + (255-r) * (1-a))，这也是我生成示例数字的方式。但是从另一个方向进行转换让我感到头痛 :) - user578895

@e100 - 触发这个问题的具体问题是https://dev59.com/KWw15IYBdhLWcg3wYKmo。基本上，我想能够在具有背景颜色的元素上叠加CSS阴影，而不会通过将阴影元素放在所有内容的顶部来阻止点击穿透。我也想做这件事已经有一段时间了，所以我可以做一些随机的事情，比如：http://jsfiddle.net/qwySW/2/。此外，我觉得这是一个迷人的问题 :) - user578895

如果您能指定背景颜色，那将非常好。例如，使用黑色或灰色而不仅仅是白色。 - Steven Vachon

Answer 1

将最低的颜色分量转换为 alpha 值。然后通过减去最低值并除以 alpha 值来缩放颜色分量。

示例：

152 converts to an alpha value of (255 - 152) / 255 ~ 0.404

152 scales using (152 - 152) / 0.404 = 0
177 scales using (177 - 152) / 0.404 ~ 62
202 scales using (202 - 152) / 0.404 ~ 123

因此，rgb(152, 177, 202) 显示为 rgba(0, 62, 123, .404)。

我已经在 Photoshop 中验证了颜色确实完美匹配。

- Guffa

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谢谢！我正在做类似的事情（例如获取.404），但是数字无法完全匹配。 - user578895

根据你在问题中的回答，我已经发布了最终解决方案。FYI. - user578895

@templatetypedef：将最低组件转换为alpha是从范围0..255缩放到0..1并反转。使用1.0 - 152 / 255也可以。将颜色组件转换只需从n..255缩放到0..255，其中n是最低组件。 - Guffa

@Christoph：原则是相同的，但更加复杂。不仅要使用最低组件来计算alpha值，还需要为每个组件计算可能的最低alpha值（即在使用0或255作为组件值时获得正确颜色所需使用的alpha值），然后使用这些alpha值中的最高值。从此可以计算出使用该alpha值时每个组件应使用的颜色值以获得正确的颜色。请注意，某些颜色组合（例如黑色背景上的白色）将给出1.0作为可用的最低alpha值。 - Guffa

我写了一个实现这个解决方案的小小的代码片段。这是链接：http://jsfiddle.net/wb5fwLoc/1/。也许你们中的某个人可以使用它。这只是一个快速的、不完全没有 bug 的脚本……它应该足够好用来玩一下。 - chsymann

Answer 2

假设 r、g 和 b 是输入值，r'、g'、b' 和 a' 是输出值，所有值都按比例缩放（现在是为了使数学更美观）在 1 到 0 之间。那么，根据混合颜色的公式：

r = a' * r' + 1 - a'
g = a' * g' + 1 - a'
b = a' * b' + 1 - a'

1-a'项代表背景贡献，其他项代表前景。进行一些代数运算：

r = a' * (r' - 1) + 1
r - 1 = a' * (r' - 1)
(r - 1) / (r' - 1) = a'
(r' - 1) / (r - 1) = 1 / a'
r' - 1 = (r - 1) / a'
r' = (r - 1) / a' + 1

直觉上，最小颜色值似乎是问题的限制因素，因此将其绑定到m：

m = min(r, g, b)

将相应的输出值m'设为零，因为我们希望最大化透明度：

0 = (m - 1) / a' + 1
-1 = (m - 1) / a'
-a' = m - 1
a' = 1 - m

所以，在JavaScript中（沿途翻译从1到255）：

function rgba(r, g, b) {
    var a = 1 - Math.min(r, Math.min(g, b)) / 255;
    return [255 + (r - 255) / a, 255 + (g - 255) / a, 255 + (b - 255) / a, a];
}

请注意，我假设这里的'a'是不透明度。将其更改为透明度很容易 - 只需从a'的公式中删除“1-”。另一件需要注意的事情是，这似乎不能产生精确的结果 - 它对你提供的示例（128,128,255）给出了不透明度为0.498的结果。但是，这非常接近。

- gereeter

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如果您在方程式中分配乘以255，您将得到正确的结果 - [255 * (r/255 - 1) / a + 1 * 255, ...] == [(255*r/255 - 255 * 1) / a + 255, ...] == [(r - 255) / a + 255, ...] - gereeter

Answer 3

如果您使用SASS/SCSS，我写了一个小的SCSS函数，以便您可以轻松地使用@Guffa描述的算法

@function transparentize-on-white($color)
{
    $red: red($color);
    $green: green($color);
    $blue: blue($color);
    $lowestColorComponent: min($red, $green, $blue);
    $alpha: (255 - $lowestColorComponent) / 255;

    @return rgba(
        ($red - $lowestColorComponent) / $alpha,
        ($green - $lowestColorComponent) / $alpha,
        ($blue - $lowestColorComponent) / $alpha,
        $alpha
    );
}

- Stefan

Answer 4

我建议您关注RGB <-> HSL转换。即，亮度==白色数量==透明度数量。

对于您的示例rgb（128，128，255），我们需要通过最大量将RGB值首先移动到0，即至rgb（0，0，128）-这将是我们尽可能少的白色颜色。然后，使用亮度公式，计算我们需要添加多少白色来获得原始颜色的黑暗颜色 - 这将是我们的alpha：

L = (MAX(R,G,B) + MIN(R,G,B))/2
L1 = (255 + 128) / 2 = 191.5
L2 = (128 + 0) /2 = 64
A = (191,5 - 64) / 255 = 0,5;

希望这有意义。 :)

- lxa

Answer 5

我只是在描述一个算法的想法，而不是完整的解决方案：

基本上，你有三个数字x、y、z，你正在寻找三个新数字x'、y'、z'和一个乘数a在范围[0,1]内，使得：

x = a + (1 - a) x'
y = a + (1 - a) y'
z = a + (1 - a) z'

这是以通道取值范围在[0,1]的单位编写的。在8位离散值中，它可能如下所示：

x = 255 a + (1 - a) x'
y = 255 a + (1 - a) y'
z = 255 a + (1 - a) z'

此外，您希望得到尽可能大的值a。您可以解决以下问题：

a  = (x - x')/(255 - x')          x' = (x - 255 a)/(1 - a)

等等，在实际数值中，这有无限多个解，只需插入任何实数a，但问题是要找到一个数字，使离散化误差最小。

- Kerrek SB

Answer 6

对于低色彩组件，顶部答案对我没有用。例如，如果颜色为＃80000，则不会计算正确的alpha值。从技术上讲，它应该变成＃ff0000，alpha为0.5。要解决此问题，您需要使用RGB -> HSL -> RGBA转换。这是获取正确值的伪代码：

//Convert RGB to HSL
hsl = new HSL(rgb)

//Use lightness as alpha
alpha = hsl.Lightness

//For #80000 lightness is 0.5, so we have to take this into account.
//Lightness more than 0.5 converts to alpha 1 and below is a linear ratio
if (alpha > 0.5)
{
    alpha = 1;
}
else
{
    alpha = alpha / 0.5;
    //We need to drop the lightness of the color to 0.5 to get the actual color
    //that needs to display. Alpha blending will take care of that.
    hsl.Lightness = 0.5;
}

newRgb = hsl.convertToRgb()

"

newRgb

将会包含新的调整颜色的值，使用alpha变量来控制透明度。"

- Arvydas Juskevicius

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#800000 和 rgba（255，0，0，.5）的颜色远非相同。第一个是深红色，第二个是鲑鱼色。除非在黑色背景上显示，否则它们应该不同。 - user578895

Answer 7

应该可以这样做：

let x = min(r,g,b)
a = 1 - x/255                    # Correction 1
r,g,b = ( (r,g,b) - x ) / a      # Correction 2

- trutheality

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我刚刚注意到我的 alpha 计算中有一个错误（现在已经修复）。所以这也可能与此有关。 - trutheality

你的 y 和 (y-x) 仍然存在问题。255 / (y-x) 不正确地将最大数强制为 255，因此你最终总是会得到一个单独的 0，一个单独的 255，然后是另一个数字：0, 22, 255，255, 0, 55 等等... - user578895

我明白了，所以它不允许使用较暗的颜色... 我应该将其设置为/a，这样它就匹配正确答案了。 - trutheality