RGB в CMYK и обратный алгоритм
Я пытаюсь реализовать решение для расчета преобразования между RGB и CMYK и наоборот. Вот что у меня так далеко:
public static int[] rgbToCmyk(int red, int green, int blue)
{
int black = Math.min(Math.min(255 - red, 255 - green), 255 - blue);
if (black!=255) {
int cyan = (255-red-black)/(255-black);
int magenta = (255-green-black)/(255-black);
int yellow = (255-blue-black)/(255-black);
return new int[] {cyan,magenta,yellow,black};
} else {
int cyan = 255 - red;
int magenta = 255 - green;
int yellow = 255 - blue;
return new int[] {cyan,magenta,yellow,black};
}
}
public static int[] cmykToRgb(int cyan, int magenta, int yellow, int black)
{
if (black!=255) {
int R = ((255-cyan) * (255-black)) / 255;
int G = ((255-magenta) * (255-black)) / 255;
int B = ((255-yellow) * (255-black)) / 255;
return new int[] {R,G,B};
} else {
int R = 255 - cyan;
int G = 255 - magenta;
int B = 255 - yellow;
return new int[] {R,G,B};
}
}
7 ответов
Как сказала Леа Веру, вы должны использовать информацию о цветовом пространстве, потому что нет алгоритма для преобразования из RGB в CMYK. У Adobe есть несколько цветовых профилей ICC, доступных для скачивания 1, но я не уверен, как они лицензируются.
Если у вас есть цветовые профили, то что-то вроде следующего сделает эту работу:
import java.awt.color.ColorSpace;
import java.awt.color.ICC_ColorSpace;
import java.awt.color.ICC_Profile;
import java.io.IOException;
import java.util.Arrays;
public class ColorConv {
final static String pathToCMYKProfile = "C:\\UncoatedFOGRA29.icc";
public static float[] rgbToCmyk(float... rgb) throws IOException {
if (rgb.length != 3) {
throw new IllegalArgumentException();
}
ColorSpace instance = new ICC_ColorSpace(ICC_Profile.getInstance(pathToCMYKProfile));
float[] fromRGB = instance.fromRGB(rgb);
return fromRGB;
}
public static float[] cmykToRgb(float... cmyk) throws IOException {
if (cmyk.length != 4) {
throw new IllegalArgumentException();
}
ColorSpace instance = new ICC_ColorSpace(ICC_Profile.getInstance(pathToCMYKProfile));
float[] fromRGB = instance.toRGB(cmyk);
return fromRGB;
}
public static void main(String... args) {
try {
float[] rgbToCmyk = rgbToCmyk(1.0f, 1.0f, 1.0f);
System.out.println(Arrays.toString(rgbToCmyk));
System.out.println(Arrays.toString(cmykToRgb(rgbToCmyk[0], rgbToCmyk[1], rgbToCmyk[2], rgbToCmyk[3])));
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
Для точного преобразования значений из RGB в CMYK и наоборот, как это делает Photoshop, необходимо использовать цветовой профиль ICC. Все простые алгоритмические решения, которые вы найдете во внутренних сетях (например, опубликованные выше), являются неточными и производят цвета, которые находятся за пределами цветовой гаммы CMYK (например, они преобразуют CMYK(100, 0, 0, 0) в rgb(0)., 255, 255), что явно неверно, так как rgb(0, 255, 255) не может быть воспроизведено с помощью CMYK). Посмотрите на классы java.awt.color.ICC_ColorSpace и java.awt.color.ICC_Profile для преобразования цветов с использованием цветовых профилей ICC. Что касается самих файлов цветового профиля, Adobe распространяет их бесплатно.
Лучший способ сделать это:
try {
// The "from" CMYK colorspace
ColorSpace cmykColorspace = new ICC_ColorSpace(ICC_Profile.getInstance("icc/CoatedFOGRA27.icc"));
// The "to" RGB colorspace
ColorSpace rgbColorspace = new ICC_ColorSpace(ICC_Profile.getInstance("icc/AdobeRGB1998.icc"));
// Bring in to CIEXYZ colorspace (refer to Java documentation: http://docs.oracle.com/javase/1.4.2/docs/api/java/awt/color/ColorSpace.html)
float[] ciexyz = cmykColorspace.toCIEXYZ(cmyk);
float[] thisColorspace = rgbColorspace.fromCIEXYZ(ciexyz);
float[] rgb = thisColorspace;
Color c = new Color(rgb[0], rgb[1], rgb[2]);
// Format RGB as Hex and return
return String.format("#%06x", c.getRGB() & 0xFFFFFF);
} catch (IOException e) { e.printStackTrace(); }
Для правильного отображения изображения CMYK должны содержать информацию о цветовом пространстве в виде профиля ICC. Поэтому лучше всего использовать этот профиль ICC, который можно легко извлечь с помощью Sanselan:
ICC_Profile iccProfile = Sanselan.getICCProfile(new File("filename.jpg"));
ColorSpace cs = new ICC_ColorSpace(iccProfile);
Если к изображению не прикреплен профиль ICC, я бы по умолчанию использовал профили Adobe.
Теперь проблема в том, что вы не можете просто загрузить файл JPEG с пользовательским цветовым пространством, используя ImageIO, так как он не сможет выдать исключение, жалуясь на то, что он не поддерживает некоторое цветовое пространство или подобный стиль. Скорее всего, вам придется работать с растрами:
JPEGImageDecoder decoder = JPEGCodec.createJPEGDecoder(new ByteArrayInputStream(data));
Raster srcRaster = decoder.decodeAsRaster();
BufferedImage result = new BufferedImage(srcRaster.getWidth(), srcRaster.getHeight(), BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
WritableRaster resultRaster = result.getRaster();
ColorConvertOp cmykToRgb = new ColorConvertOp(cs, result.getColorModel().getColorSpace(), null);
cmykToRgb.filter(srcRaster, resultRaster);
Вы можете использовать result везде, где вам нужно, и он будет преобразован в цвета.
На практике, однако, я сталкивался с некоторыми изображениями (снятыми на камеру и обработанными в Photoshop), которые каким-то образом инвертировали значения цвета, поэтому результирующее изображение всегда инвертировалось, и даже после инвертирования их снова они были слишком яркими. Хотя я до сих пор не знаю, как узнать, когда именно его использовать (когда мне нужно инвертировать значения пикселей), у меня есть алгоритм, который корректирует эти значения и преобразует цвет пиксель за пикселем:
JPEGImageDecoder decoder = JPEGCodec.createJPEGDecoder(new ByteArrayInputStream(data));
Raster srcRaster = decoder.decodeAsRaster();
BufferedImage ret = new BufferedImage(srcRaster.getWidth(), srcRaster.getHeight(), BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
WritableRaster resultRaster = ret.getRaster();
for (int x = srcRaster.getMinX(); x < srcRaster.getWidth(); ++x)
for (int y = srcRaster.getMinY(); y < srcRaster.getHeight(); ++y) {
float[] p = srcRaster.getPixel(x, y, (float[])null);
for (int i = 0; i < p.length; ++i)
p[i] = 1 - p[i] / 255f;
p = cs.toRGB(p);
for (int i = 0; i < p.length; ++i)
p[i] = p[i] * 255f;
resultRaster.setPixel(x, y, p);
}
Я уверен, что RasterOp или ColorConvertOp могут быть использованы, чтобы сделать разговор более эффективным, но этого было достаточно для меня.
Серьезно, нет необходимости использовать эти упрощенные алгоритмы преобразования CMYK в RGB, так как вы можете использовать профиль ICC, который встроен в изображение или доступен бесплатно от Adobe. Результирующее изображение будет выглядеть лучше, если не идеально (со встроенным профилем).
Вот мой путь. Имейте в виду, я преобразовал цвета RGB из исходного цвета.
public static String getCMYK(int c){
float computedC = 0;
float computedM = 0;
float computedY = 0;
float computedK = 0;
int r = (c >> 16) & 0xFF;
int g = (c >> 8) & 0xFF;
int b = (c >> 0) & 0xFF;
// BLACK
if (r==0 && g==0 && b==0) {
computedK = 1;
return "0 0 0 100";
}
computedC = 1 - (r/255f);
computedM = 1 - (g/255f);
computedY = 1 - (b/255f);
float minCMY = Math.min(computedC,Math.min(computedM,computedY));
if (1 - minCMY != 0){
computedC = (computedC - minCMY) / (1 - minCMY) ;
computedM = (computedM - minCMY) / (1 - minCMY) ;
computedY = (computedY - minCMY) / (1 - minCMY) ;
}
computedK = minCMY;
return (int)(computedC*100f) + " " + (int)(computedM*100f) + " " + (int)(computedY*100f) + " " + (int)(computedK*100f);
}
public static String makeCMYKString(int color) {
double red = Color.red(color);
double green = Color.green(color);
double blue = Color.blue(color);
double red1 = red / 255;
double green1 = green / 255;
double blue1 = blue / 255;
double max = (Math.max(Math.max(red1, green1), blue1));
double K = 1 - max;
double C = (1 - red1 - K) / (1 - K);
double M = (1 - green1 - K) / (1 - K);
double Y = (1 - blue1 - K) / (1 - K);
double CMYK[] = {C, M, Y, K};
String cmyk = "CMYK = (" + Math.round(C * 100) + " , " + Math.round(M * 100) + " , " + Math.round(Y * 100) + " , " + Math.round(K * 100) + ")";
return cmyk;
}
Вот такой же вопрос, как ваш
Вот копия / паста этой страницы:
/** CMYK to RGB conversion */
/* Adobe PhotoShop algorithm */
cyan = Math.min(255, cyan + black); //black is from K
magenta = Math.min(255, magenta + black);
yellow = Math.min(255, yellow + black);
rgb[0] = 255 - cyan;
rgb[1] = 255 - magenta;
rgb[2] = 255 - yellow;
/* GNU Ghostscript algorithm -- this is better*/
int colors = 255 - black;
rgb[0] = colors * (255 - cyan)/255;
rgb[1] = colors * (255 - magenta)/255;
rgb[2] = colors * (255 - yellow)/255;