HOW TO：使用色彩矩陣轉換單一色彩

發行項
08/12/2011

GDI+ 提供 Image 和 Bitmap 類別，以供儲存與操作影像。 Image 和 Bitmap 物件會將每個像素的色彩儲存為 32 位元的數字：紅、藍、綠三色和 Alpha 值各用 8 位元來表示。每一個元素的數字都是從 0 到 255，0 表示不含濃度，255 表示最高濃度。 Alpha 元素指定色彩的透明度：0 表示完全透明，255 表示完全不透明。

色彩向量由 4 個元素值組成，格式為 (紅色, 綠色, 藍色, Alpha)。例如，色彩向量 (0, 255, 0, 255) 表示不含紅色或藍色的不透明色彩，但是綠色的濃度達最高。

另外一種表示色彩的慣例是使用數字 1 來表示最高濃度。如果使用這個慣例，那麼上一段落中所描述的色彩則應用向量 (0, 1, 0, 1) 表示。 GDI+ 執行色彩轉換時所用的慣例是用 1 表示最高濃度。

您可以將色彩向量乘以 4×4 的矩陣，即可將線形轉換 (旋轉、縮放等) 套用至色彩向量。但是，不能使用 4×4 的矩陣來執行轉移 (非線形)。如果將空的第五個座標 (例如，數字 1) 加入至每一個色彩向量中，就可以使用 5×5 的矩陣來套用線形轉換和轉移的任何組合。包含線形轉換的轉換後面再接著轉換，即稱為仿射轉換。

例如，假設您要從色彩 (0.2, 0.0, 0.4, 1.0) 開始，並套用下列轉換：

將紅色元素加倍
將紅色、綠色和藍色元素加上 0.2

下列矩陣乘法將會依照列出來的順序執行成對的轉換。

重新著色

色彩矩陣的元素是根據先列後行的順序來編列索引 (以零起始)。例如，在矩陣 M 中第五列、第三行的項目便是以 M[4][2] 來表示。

5×5 單位矩陣 (顯示在下圖中) 的對角線上都是 1，其他位置上都是 0。如果您將色彩向量乘以單位矩陣，色彩向量不會變更。若要組成色彩轉換矩陣，從單位矩陣開始是很方便的方式，然後做小幅度變更來產生想要的轉換。

重新著色

如需矩陣和轉換的詳細資訊，請參閱座標系統和轉換。

範例

下列範例會使用全部為 (0.2, 0.0, 0.4, 1.0) 一個色彩的影像，並套用上一段所描述的轉換。

下圖左邊顯示的是原始的影像，右邊顯示的是轉換的影像。

下列範例中的程式碼是使用以下步驟來執行重新著色：

初始化 ColorMatrix 物件。
建立 ImageAttributes 物件並將 ColorMatrix 物件傳遞至 ImageAttributes 物件的 SetColorMatrix 方法。
將 ImageAttributes 物件傳遞至 Graphics 物件的 DrawImage 方法。

        Dim image As New Bitmap("InputColor.bmp")
        Dim imageAttributes As New ImageAttributes()
        Dim width As Integer = image.Width
        Dim height As Integer = image.Height

        ' The following matrix consists of the following transformations:
        ' red scaling factor of 2
        ' green scaling factor of 1
        ' blue scaling factor of 1
        ' alpha scaling factor of 1
        ' three translations of 0.2
        Dim colorMatrixElements As Single()() = { _
           New Single() {2, 0, 0, 0, 0}, _
           New Single() {0, 1, 0, 0, 0}, _
           New Single() {0, 0, 1, 0, 0}, _
           New Single() {0, 0, 0, 1, 0}, _
           New Single() {0.2F, 0.2F, 0.2F, 0, 1}}

        Dim colorMatrix As New ColorMatrix(colorMatrixElements)

        imageAttributes.SetColorMatrix(colorMatrix, ColorMatrixFlag.Default, ColorAdjustType.Bitmap)

        e.Graphics.DrawImage(image, 10, 10)

        e.Graphics.DrawImage( _
           image, _
           New Rectangle(120, 10, width, height), _
           0, _
           0, _
           width, _
           height, _
           GraphicsUnit.Pixel, _
           imageAttributes)

Image image = new Bitmap("InputColor.bmp");
ImageAttributes imageAttributes = new ImageAttributes();
int width = image.Width;
int height = image.Height;

float[][] colorMatrixElements = { 
   new float[] {2,  0,  0,  0, 0},        // red scaling factor of 2
   new float[] {0,  1,  0,  0, 0},        // green scaling factor of 1
   new float[] {0,  0,  1,  0, 0},        // blue scaling factor of 1
   new float[] {0,  0,  0,  1, 0},        // alpha scaling factor of 1
   new float[] {.2f, .2f, .2f, 0, 1}};    // three translations of 0.2

ColorMatrix colorMatrix = new ColorMatrix(colorMatrixElements);

imageAttributes.SetColorMatrix(
   colorMatrix,
   ColorMatrixFlag.Default,
   ColorAdjustType.Bitmap);

e.Graphics.DrawImage(image, 10, 10);

e.Graphics.DrawImage(
   image,
   new Rectangle(120, 10, width, height),  // destination rectangle 
   0, 0,        // upper-left corner of source rectangle 
   width,       // width of source rectangle
   height,      // height of source rectangle
   GraphicsUnit.Pixel,
   imageAttributes);

編譯程式碼

上述範例是專為與 Windows Form 搭配使用而設計的，而且它需要 PaintEventArgs e (即 Paint 事件處理常式的參數)。

請參閱

其他資源

將影像重新著色

座標系統和轉換

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範例

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其他資源

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