有些时候我们需要为一些对象附上随机的颜色,比如我们有这么一个需求,在一个chart里添加显示曲线,刚开始曲线的颜色默认都是黑色的很不好看,后来为了显示的美观我们想给添加的曲线随机的附上颜色,但是有一个要求,曲线的颜色不能太淡,比如不能是白色。因为我们的chart的背景颜色是白色的,如果曲线也是白色那曲线就会看不到了。

        我们首先想到的方法是如下:

Color c(rand()%256,rand()%256,rand()%256);

        这样可以实现我们对随机颜色的要求,但是不满足我们不能为白色的要求,为了避免白色,我们在对这个颜色进行检查,如果r、g、b分量的值都超过230,表示颜色太淡重新随机,但是这样的方法总让人感觉不那么舒服。


        后来想到了在HSL颜色空间里做文章是否会更舒服呢?

        于是通过Wiki复习HSL颜色空间的知识。发现在HSL空间里如果L分量大于200,颜色看起来就比较淡了,所以我们可以随机生成小于200的数值作为L分量,再借助强大的Qt于是我们可以这样实现我们的需求:

        首先借助Qt的QColor生成一个颜色对象:

QColor qc=QColor::fromHsl(rand()%360,rand()%256,rand()%200);

        这里要注意的是H分量的值域是0到359的。

        最后得到的颜色为:

Color c(qc.red(),qc.green(),qc.blue());

        如果不用Qt的话,网上有很多HSL颜色空间转RGB颜色空间的代码和公式也可是替代上面用到的Qt。这样我们就省略了第一种方法里的循环,实现的方法看起来更加舒服了。


有些时候我们可能会有这样的需求,比如我们想给一张地图上色,相邻的国家的颜色视觉区别要尽可能大,于是我们给的一种或几种颜色,要找到与这些颜色差别最大的颜色,这要怎么实现呢?下面是别人写的代码。我觉得还是有改进的空间的:


static ColorType getUniqueColor(const std::vector<ColorType>& excludedColors)
	{
		unsigned int i,j,k;
		ColorType uniqueColor(0,0,0);
		//如果当前没有颜色
		if (excludedColors.size()==0)
		{
			return uniqueColor; //因为没有颜色所以随便返回一个颜色
		}
		//如果当前只有一个颜色
		if (excludedColors.size()==1)
		{
			int maxDist=-1;
			int red=excludedColors[0].mRed;
			int green=excludedColors[0].mGreen;
			int blue=excludedColors[0].mBlue;
			
			for (i=0;i<256;i+=255)
			{
				for (j=0;j<256;j+=255)
				{
					for (k=0;k<256;k+=255)
					{
						int dist=(i-red)*(i-red)+(j-green)*(j-green)+(k-blue)*(k-blue);
						if (dist>maxDist)
						{
							maxDist=dist;
							uniqueColor.mRed=i;
							uniqueColor.mGreen=j;
							uniqueColor.mBlue=k;
						}
					}
				}
			}
			 return uniqueColor;
		}

		std::vector<unsigned int> badColors;
		badColors.reserve(excludedColors.size());  //预留空间

		std::vector<ColorType>::const_iterator iter;
		for (iter=excludedColors.begin();iter!=excludedColors.end();iter++)
		{
			badColors.push_back((iter->mBlue<<16)+(iter->mGreen<<8)+iter->mRed);
		}

		std::sort(badColors.begin(),badColors.end());

		unsigned int duplicates=0;
		unsigned int next;

		for (i=0,next=1;i<badColors.size()-duplicates;i++)
		{
			for (j = next; j < badColors.size(); j++)
			{
				if (badColors[i] != badColors[j])
				{
					badColors[i + 1] = badColors[j];
					next = j + 1;
					break;
				}
				else
				{
					duplicates++;
				}
			}
		}
		badColors.erase(badColors.begin() + (badColors.size() - duplicates), badColors.end());

		std::vector<unsigned int>::iterator ulit = badColors.begin();
		unsigned int testColor;
		for (testColor = 0; testColor < 0xffffff; testColor++)
		{
			if (testColor == *ulit)
			{
				ulit++;
			}
			else
			{
				break;
			}
		}

		if (testColor == 0x01000000)  // 如果搜遍了16.7百万的颜色都没找到的话,则返回无效的颜色
		{
			uniqueColor = ColorType();
		}
		else
		{
			uniqueColor.mBlue = (testColor&0xff0000)>>16;
			uniqueColor.mGreen = (testColor&0xff00)>>8;
			uniqueColor.mRed = testColor&0xff;
		}

		return uniqueColor;
	}



ColorType是颜色类型,里面包含了三个分量。


如果我们要同时获取多个不同的颜色呢?可以参考下面的代码:

/**
	 * 产生一个或多个唯一的颜色
	 * @param count 要产生的颜色的个数
	 * @param colors 用于保存生成颜色的向量
	 * @param excludeColors 要排除的颜色
	 * @return 产生的颜色的个数
	 */
   static unsigned int getUniqueColors(unsigned int count, std::vector<ColorType>& colors,
		const std::vector<ColorType>& excludeColors)
	{
		unsigned int i, j, k, l;
		unsigned int numUnique = 0;
		double slValues[] = {0.0, 1.0, 0.5, 0.8, 0.3, 0.6, 0.9, 0.2, 0.7, 0.4, 0.1};
		ColorType baseColors[] =
		{
			ColorType(0,0,255),
			ColorType(0,255,0),
			ColorType(255,0,0),
			ColorType(0,255,255),
			ColorType(255,255,0),
			ColorType(255,0,255),
			ColorType(255,255,255)
		};

		for (i = 0; i < sizeof(slValues) / sizeof(slValues[0]); i++)
		{
			for (j = 0; j < sizeof(slValues) / sizeof(slValues[0]); j++)
			{
				for (k = 0; k < sizeof(baseColors) / sizeof(baseColors[0]); k++)
				{
					int newColor[3];
					int maxValue;

					newColor[0] = (int) (baseColors[k].mRed * slValues[j] + 0.5);
					newColor[1] = (int) (baseColors[k].mGreen * slValues[j] + 0.5);
					newColor[2] = (int) (baseColors[k].mBlue * slValues[j] + 0.5);

					maxValue = 0;
					for (l = 0; l < 3; l++)
					{
						if (newColor[l] > maxValue)
						{
							maxValue = newColor[l];
						}
					}

					maxValue = (int) (maxValue * slValues[i] + 0.5);
					for (l = 0; l < 3; l++)
					{
						if (newColor[l] < maxValue)
						{
							newColor[l] = maxValue;
						}
					}

					ColorType colorToInsert;
					colorToInsert.mRed = newColor[0];
					colorToInsert.mGreen = newColor[1];
					colorToInsert.mBlue = newColor[2];

					for (l=0; l<excludeColors.size(); l++)
					{
						if (excludeColors[l].mRed == colorToInsert.mRed &&
							excludeColors[l].mGreen == colorToInsert.mGreen &&
							excludeColors[l].mBlue == colorToInsert.mBlue)
						{
							break;
						}
					}
					if (l == excludeColors.size())
					{
						for (l = 0; l < colors.size(); l++)
						{
							if (colors[l].mRed == colorToInsert.mRed &&
								colors[l].mGreen == colorToInsert.mGreen &&
								colors[l].mBlue == colorToInsert.mBlue)
							{
								break;
							}
						}
						if (l == colors.size())
						{
							colors.push_back (colorToInsert);
							++numUnique;
							if (colors.size() == count)
							{
								return numUnique;
							}
						}
					}
				}
			}
		}
		return numUnique;
	}