使用“色调”混合模式混合两种不透明的颜色

Question

我想实现W3C compositing and blending spec中描述的颜色混合。 （我在JavaScript中这样做，但语言对于解决我的问题并不重要。）

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回想起来：在实现这个问题的答案期间，我意识到这可能会成为一个非常好的独立包。如果你有兴趣，你可以grab it from npm。

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到目前为止，它的效果非常好，但我想进一步采用这些算法，并增加对alpha通道的支持。感谢SVG compositing spec提供了所有需要的配方并不太难。

但是现在我坚持实现W3C规范描述为non-separable的混合模式（从Photoshop中已知）：色调，饱和度，颜色和亮度。

遗憾的是，这些算法在SVG规范中不可用，我不知道如何使用它们。我想有一个修改版本的the formulas provided by the W3C用于处理alpha通道我不知道。

为了使我的问题更具视觉效果，我将展示Photoshop为色调混合两种颜色的方式：

这也是我能够使用上述W3C规范中的非alpha算法重现的。

我无法重现的是当我在源和背景颜色上放置较低的alpha时Photoshop给我的结果：

有谁知道如何以编程方式实现该结果？

更新1：更改插图（添加HSVA和RGBA代码）以阐明使用的颜色。

更新2：要检查可能的解决方案，我将附加另外两个Photoshop生成的混合示例：

更新3：所以事实证明，除了没有关于颜色混合的线索我还messed up my Photoshop settings，使任务更难解决我的问题。修复了可能的未来路人的示例图像。

Answer 1

您在第二张图片中使用的Hue alpha不代表alpha颜色组合公式，但它反映的是Porter Duff alpha composition来源于此处定义的9.1.4. Source Over，它使用以下公式：

如果你想实现那种不适合Hue混合的混合，你可以在javascript中使用以下公式：

PDso = { // Ported Duff Source Over
    r: ((S.r * S.a) + (B.r * B.a) * (1 - S.a)) / aR,
    g: ((S.g * S.a) + (B.g * B.a) * (1 - S.a)) / aR,
    b: ((S.b * S.a) + (B.b * B.a) * (1 - S.a)) / aR,
};

// where
// S : the source rgb
// B : the backdrop rgb
// aR : the union alpha (as + ab * (1 - as))

具有Alpha通道的色调混合模式

以下是使用我在Photoshop中创建的Alpha颜色合成公式的背景上的确切色调混合源的屏幕截图：

带有绿色突出显示字母的中间正方形是正确的混合表示。下面是CSS Hue混合与背景颜色中的源颜色混合，使用新的CSS mix-blend-mode（运行代码片段）：

.blends div {
    width:140px;
    height:140px;
}

.source {
    mix-blend-mode: hue;
}

.backdrop.alpha {
    background-color: rgba(141, 214, 214, .6);
    isolation: isolate;
}

.source.alpha {
    background-color: rgba(255, 213, 0, .6);
}

<div id="main">
 
 <div class="blends alpha">
  <div class="backdrop alpha">
   <div class="source alpha"></div>
  </div>
 </div>

</div>

如果你使用颜色选择器，你会得到几乎相同的值（211, 214, 140 <> 210, 214, 140）。这可能是由于略有不同的算法或不同的舍入方法，但它并不重要。事实是，当将alpha颜色与色调混合模式混合时，这是正确的结果。

因此，现在我们需要公式为应用于我们的色调混合模式的alpha颜色合成具有适当的颜色值。我搜索了一下，我发现了Adobe Document management - Portable document format - Part 1: PDF 1.7内的所有内容。我们可以在混合模式后的第328页找到颜色组成公式：

11.3.6阿尔法的解释

颜色合成配方

这是我设法通过alpha通道为Hue混合模式获得正确且更接近Photoshop匹配的公式。我在javascript中这样写了：

var

Union = function(ab, as) {
    return as + ab * (1 - as);
},

colourCompositingFormula = function(as, ab, ar, Cs, Cb, Bbs) {
    return (1 - (as / ar)) * Cb + (as / ar) * Math.floor((1 - ab) * Cs + ab * Bbs);
},

aR = Union(B.a, S.a), //αr = Union(αb, αs) // Adobe PDF Format Part 1 - page 331

Ca = {
    // Adobe PDF Format Part 1 - page 328
    r: colourCompositingFormula(S.a, B.a, aR, S.r, B.r, C.r),
    g: colourCompositingFormula(S.a, B.a, aR, S.g, B.g, C.g),
    b: colourCompositingFormula(S.a, B.a, aR, S.b, B.b, C.b)
}

// where
// C : the hue blend mode result rgb
// S : the source rgb
// B : the backdrop rgb
// aR : the union alpha (as + ab * (1 - as))
// Ca : the final result

body {
  padding:0;
  margin:0;
}

iframe {
  width: 100%;
  height: 200px;
  border:0;
  padding:0;
  margin:0;
}

<iframe src="http://zikro.gr/dbg/html/blending-modes/"></iframe>

我的测试例子可以找到here。在2.5 With Alpha（Hue Blending Algorithm Computed）中，你可以看到最终的色调混合模式结果与alpha。它与Photoshop结果略有不同，但我在Fireworks中得到了完全相同的结果（202, 205, 118），色调混合了源和背景颜色：

所有应用程序都有自己略有不同的算法，也许我使用的公式相当陈旧，也许有最新版本。

Answer 2

从这里开始

色调混合使用源颜色的色调以及背景颜色的饱和度和亮度创建颜色。

我可以想出一些公式，但它们可能是垃圾，尽管它们完全重现了发布的原始数字：

h：hSource + deltaH *（1 - aSrouce）* aBackdrop * 0.41666666 = 50; 63

s：sBackdrop * 0.9 + deltaS *（1 - aBackdrop）* aSource * 0.20833333 = 45; 47.5

l：lBackdrop * 0.957142857 + deltaL *（1 - aBackdrop）* aSource * 0.77 = 67; 63.3

a：1 - （1 - aSource）^ 2总是匹配