GAMBAS-BUCH 3.19.5

Der HSV-Farbraum ist ein Farbraum, bei dem man die Farbe mit Hilfe des Farbtons (hue), der Farbsättigung (saturation) und des Hellwerts (value) definiert. Für die Beschreibung der Farbe – genauer dem Farbort – in diesem Farbraum werden folgende Parameter benutzt:

• Farbton H als Farbwinkel im Intervall [0°|359°] auf dem Farbkreis (z.B. 0°=Rot, 120°=Grün, 240°=Blau),
• Sättigung S im Intervall von Null bis Eins, wobei 1 eine gesättigte, reine Farbe (ohne Weißanteil) repräsentiert. In Gambas wird das Intervall [0|1] auf das Intervall [0|255] abgebildet.
• Helligkeit V in einem Intervall von Null bis Eins mit 1 als Wert für volle Helligkeit. In Gambas wird das Intervall [0|1] auf das Intervall [0|255] abgebildet.

Es gibt nicht nur einen RotGrünBlau-Farbraum oder RGB-Farbraum (Farbwürfel), sondern theoretisch sehr viele. Allen gemeinsam ist die Komposition einer Farbe durch die additive Mischung von Farbanteilen der drei Grundfarben rot, grün und blau. Diese Anteile sind in Gambas jeweils als Ganzzahlwerte im Intervall 0 bis 255 für die 3 Farbanteile codiert.

Im Alpha-Kanal werden zusätzlich zu den Farbinformationen auch Transparenz-Informationen gespeichert. Der Alphakanal umfasst bei Gambas 256 Stufen. Dem Wert Alpha = 255 entspricht 'vollständig transparent' – im Gegensatz zur normalen Farb-Codierung. Alpha = 0 dagegen entspricht 'nicht transparent'.

In den folgenden Abschnitten erfahren Sie exemplarisch, wie Sie die Klassen Color (gb.image), Color (gb.qt4) und ImageStat (gb.image) einsetzen, um

• Farbwerte zu ermitteln (auszulesen),
• Farben zuzuweisen,
• Farben zu mischen,
• Farben zu analysieren, indem Sie deren Rot-Grün-Blau-Farbanteile bestimmen,
• Farben zu analysieren, indem Sie deren Alpha-Wert bestimmen,
• Farbinformationen für ein Pixel eines Bildes zu bestimmen,
• die Farbe für ein Pixel eines Bildes zu setzen,
• Farben aus unterschiedlichen Farbräumen zu konvertieren (RGB ↔ HSV),
• Farb-Konstanten einzusetzen,
• Farbpaletten zu generieren oder
• die Klasse ImageStat (gb.image) zu nutzen, um die Farbtiefe eines Bildes zu bestimmen.

Die Reihenfolge der Anwendungen widerspiegelt keine Rangfolge. Farbe und Farbwert werden synonym verwendet.

Folgende Klassen verfügen über die Farb-Eigenschaften Background und Foreground, die Sie auslesen oder setzen können:

Button, ButtonBox, CheckBox, ColorButton, ColorChooser, ColumnView, ComboBox, Container, Control, DateBox, DateChooser, Dial, DirChooser, DirView, DrawingArea, Editor, Embedder, Expander, FMain, FileChooser, FileProperties, FileView, FontChooser, Form, Frame, GridView, HBox, HPanel, HSplit, IconPanel, IconView, ImageView, LCDLabel, LCDNumber, Label, ListBox, ListContainer, ListView, MaskBox, MenuButton, MovieBox, Panel, PictureBox, ProgressBar, RadioButton, ScrollArea, ScrollBar, ScrollView, Separator, SidePanel, Slider, SliderBox, SpinBox, TabPanel, TabStrip, TableView, TextArea, TextBox, TextEdit, TextLabel, ToggleButton, ToolButton, ToolPanel, TrayIcon, TreeView, UserContainer, UserControl, VBox, VPanel, VSplit, ValueBox, Window, Wizard, _IconPanelContainer, _Split, _TabPanelContainer, _TreeView, _WizardContainer.

• iColor = ColorButton.Color
• iColor = PictureBox1.Picture.Image[Mouse.X, Mouse.Y]
• iColorHex = Hex(Color.Background, 6)

Farben aus den beiden Farbräumen RGB und HSV können Sie unmittelbar zuweisen oder als sichere Eingaben über ColorButton sowie ColorChooser oder den direkten Aufruf des Farbauswahl-Dialogs Dialog.SelectColor(). Genauso zuverlässig ist die Verwendung von Farb-Konstanten. Die Farbwerte (Datentyp Integer) können Sie als dezimale, hexadezimale oder binäre Zahl schreiben. Dem hexadezimalen Zahlen-Format ist der Präfix & oder &H oder &h voran zu stellen.

Textarea.Background = Color.SelectedBackground
Textarea.Background = &H86ABD9
Textarea.Background = 8825817
Textarea.Background = Color.RGB(134, 171, 217)' » Rot: 86→ 134, Grün: AB→ 171, Blau: D9→ 217
Textarea.Background = Color.HSV(213, 97, 217)
 
iBGColor = Color.RGB(134, 171, 217) '-- Farbwert generieren
Textarea.Background = iBGColor      '-- Farbwert zuweisen
Textarea.Foreground = Color.Red

Bei Farbanalyse interessieren sowohl der Farbwert als auch die Rot-Grün-Blau-Farbanteile und optional auch der Alpha-Wert. Sie können die Klassen Color (gb.image) und ColorInfo (gb.image) nutzen, um die aufgeführten Farbinformation im interessierenden Farbraum (RGBA und HSVA) zu ermitteln. Setzen Sie die Klasse ColorInfo ein, dann ist es ein guter Plan, mit einem Objekt vom Typ ColorInfo zu arbeiten. Es wird davon ausgegangen, dass die zu analysierende Farbe in der Variablen iColor in der Analyse-Prozedur bereitgestellt wird (→ ColorChooser) und die Farbanteile in iRed, iGreen, IBlue, IHue, iSaturation, iValue sowie iAlpha.

Dim iColor As Integer
Dim hColorInfo As ColorInfo
Dim iRed, iGreen, iBlue, iHue, iSaturation, iValue, iAlpha As Integer
 
iColor = ColorChooser1.SelectedColor
 
'-- Variante 1 im RGB-Farbraum hilft immer ...
    iRed = CInt(iColor / 256 / 256) Mod 256
    iGreen = CInt(iColor / 256) Mod 256
    iBlue = iColor Mod 256
 
'-- Variante 2 – Sie nutzen den []-Operator der Color-Klasse
    iRed = Color[iColor].Red       '-- Rot-Farbanteil auslesen
    iGreen = Color[iColor].Green   '-- Green-Farbanteil auslesen
    iBlue = Color[iColor].Blue     '-- Blau-Farbanteil auslesen
    iAlpha = Color[iColor].Alpha   '-- Alpha-Wert auslesen
    iHue = Color[iColor].Hue
    iSaturation = Color[iColor].Saturation
    fValue = Color[iColor].Value
 
'-- Variante 3 – Klasse ColorInfo
    hColorInfo = Color[iColor] '-- Ein ColorInfo-Objekt wird zurückgegeben
    iRed = hColorInfo.Red
    iGreen = hColorInfo.Green
    iBlue = hColorInfo.Blue
    iAlpha = hColorInfo.Alpha
    iHue = hColorInfo.Hue
    iSaturation = hColorInfo.Saturation
    fValue = hColorInfo.Value
 
'-- Variante 3b
'-- Möchten Sie keine Variable für hColorInfo anlegen, ist auch die Verwendung von WITH denkbar
    With Color[iColor]
      iRed = .Red
      iRed += 20
'-- Auch Zuweisungen funktionieren hier wie erwartet
      .Red = iRed
 
'-- Am Ende kann die veränderte Farbe zugewiesen werden
    ColorChooser1.SelectedColor = .Color
 
End

Eine Farb-Palette ist eine Auswahl bestimmter Farben aus dem verfügbaren Farbraum. Zwei Farbpaletten und deren Generatoren werden vorgestellt: Palette mit Grautönen und eine Palette websicherer Farben. Die Palette der Grautöne generieren Sie mit diesem Quelltext, bei der die RGB-Farbanteile stets den gleichen Wert haben:

Public Sub btnSetGrayPalette_Click()
  Dim panStartX, panX, panY, iRow, iColumn, iCount As Integer
  Dim pPanel As Panel
 
  panStartX = 424
  panX = panStartX
  panY = 16
  iCount = 0
 
  For iRow = 1 To 16
      For iColumn = 1 To 16
          pPanel = New Panel(FMain)
          pPanel.X = panX
          pPanel.Y = panY
          pPanel.H = 12
          pPanel.W = 12
          pPanel.Background = Color.RGB(iCount, iCount, iCount)
          panX += 16
          Inc iCount
      Next ' iColumn
 
      panX = panStartX
      panY += 16
 
  Next
 
End

Hier das Ergebnis:

Abbildung 23.4.2.5.1: Farbpalette Grautöne

Es folgt der Quelltext für die websicheren Farben …

Public Sub btnSetWebFarbPalette_Click()
  Dim R, G, B, panStartX, panStartY, panX, panY, iCount As Integer
  Dim pPanel As Panel
 
  panX = 16
  panStartY = 16
  panY = panStartY
 
  For R = 0 To 255 Step 51
    For G = 0 To 255 Step 51
      For B = 0 To 255 Step 51
          pPanel = New Panel(FMain)
          pPanel.X = panX
          pPanel.Y = panY
          pPanel.H = 12
          pPanel.W = 12
          pPanel.Background = Color.RGB(R, G, B)
          panY += 16
      Next '-- Blue
      panY = panStartY
      panX += 16
    Next '-- Green
    panY = panStartY
    panX += 16
  Next   '-- Red
 
End

… und so sehen die 216 (6x6x6) Farben aus:

Abbildung 23.4.2.5.2: Web-Farb-Palette

Nach http://www.e-teaching.org/ wird 'Farbtiefe' so festgelegt: „Die Farbtiefe gibt an, wie viele unterschiedliche Farbstufen für jeden einzelnen Bildpunkt einer Grafik zur Verfügung stehen. Da die „Feinheit“ der Abstufungen davon abhängt, wie viel Speicherplatz pro Bildpunkt verwendet wird, gibt man die Farbtiefe in Bits an. Mit 8 Bit lassen sich z. B. 256 Farbnuancen für einen Farbkanal unterscheiden. Eine Farbe entsteht dabei durch Mischung mehrere Farbkanäle eines Farbraumes. Bei Computergrafiken wird dabei üblicherweise der RGB -Farbraum verwendet, in dem sich Farben durch additive Mischung der drei Grundfarben Rot, Grün und Blau zusammensetzen.“

Public Sub btnGetDepth_Click()
  Dim hImageStat As ImageStat
 
    hImageStat = ImageStat("Images/color.png") ' Bildpfad
    Print "Farbtiefe = " & hImageStat.Depth & " Bits"
    Print "Farbtiefe = " & ImageStat("Images/color.png").Depth & " Bits" '-- Klasse ImageStat (gb.image)
'-- Wechsel der Klasse!
    Print "Farbtiefe = " & PictureBox1.Picture.Image.Depth & " Bits"     '-- Klasse Image (gb.image)
 
End

Im Kapitel 23.4.2.1 Klassen Color finden Sie weitere Hinweise für das Mischen von Farben sowie deren Veränderung:

Public Sub btnMerge_Click()
  Dim fWeight As Float
 
  fWeight = 0.3
  ColorButton3.Color = Color.Merge(ColorButton1.Color, ColorButton2.Color, fWeight)
 
End

Farb-Manipulationen für ein Bild-Pixel Mit diesem Quelltext lesen Sie Farbinformationen für ein Bild-Pixel aus und setzen eine neue Farbe für das selektierte Pixel. Die neue Farbe können Sie in einem Farbauswahl-Dialog (ColorButton) festlegen.

' Gambas class file
 
Public Sub Form_Open()
 
    FMain.Center
    FMain.Resizable = False
    ColorButton1.Color = Color.White
 
End
 
Public Sub GetSetPixelColor(x As Integer, y As Integer)
    Dim iColor, hColor As Integer
    Dim hImage As Image
 
'-- Print "Mouse.X = " & Mouse.X
'-- Print "Mouse.Y " & Mouse.Y
'-- GetPixelColor
    iColor = PictureBox1.Picture.Image[x, y]
 
' Print "Aktuelle Pixel-Farbe = " & iColor
' Print "Rot-Anteil  = " & Color[iColor].Red
' Print "Grün-Anteil = " & Color[iColor].Green
' Print "Blau-Anteil = " & Color[iColor].Blue
 
'-- SetPixelColor
'-- Konvertieren nach Image, da nur die Image-Klasse den Zugriff auf Pixel gestattet.
    hImage = PictureBox1.Picture.Image
 
'-- Pixel-Farbe setzen -> Block-Pixel aus 9 Pixeln
    hColor = ColorButton1.Color
    If x > 1 And y > 1
       For i = -1 To 1
           For k = -1 To 1
               hImage[x + i, y + k] = hColor
           Next ' k
       Next ' i
   Endif
 
'-- Verändertes Image wieder in ein Picture umwandeln und in die PictureBox setzen
    PictureBox1.Picture = hImage.Picture
 
End
 
Public Sub PictureBox1_MouseDown()
    GetSetPixelColor(Mouse.X, Mouse.Y)
End
 
Public Sub PictureBox1_MouseMove()
    If Mouse.Left = True Then
       GetSetPixelColor(Mouse.X, Mouse.Y)
    Endif
End
 
Public Sub btnClose_Click()
    FMain.Close()
End

• Sie können mit einem Mausklick ein Pixel – genauer ein Blockpixel aus 9 einzelnen Pixeln – umfärben (grüne Punkte), wobei das Block-Pixel nur den Effekt hervorheben soll.
• Mit gedrückter linker Maustaste können Sie auf dem Bild mit einem 3Pixelx3Pixel-Pinsel malen (gelbe Linie).
• Sie können sich auch die (absoluten) Maus-Koordinaten (bezogen auf die PictureBox) und die Farbinformationen des Originalpixels in der Konsole ausgeben lassen.

Abbildung 23.4.2.5.3: Originalbild und manipuliertes Bild