计算渐变颜色的最快方法？答案

【问题标题】：Fastest way to calculate colors for a gradient?计算渐变颜色的最快方法？
【发布时间】：2011-11-24 06:30:50
【问题描述】：

我正在制作一小部分与渐变相关的类型/函数以供将来使用。我想确保至少有两个程序：ColorBetween 和 ColorsBetween。我可能只想获得任意 2 种颜色之间的 TColor 数组（ColorsBetween），并且我可能还只需要知道两种颜色之间百分比的一个颜色值（ColorBetween）。

我已经在下面完成了大部分工作。除了，我有两个核心问题：

如何按给定百分比计算每个 RGB 通道的中间颜色？（见下文我有[???]）
完成我正在做的事情的最快方法是什么（同时保留两个不同的功能）？

代码如下：

uses
  Windows, Messages, SysUtils, Classes, Graphics, Controls, Forms,
  StrUtils, StdCtrls, Math;

type
  TColorArray = array of TColor;

implementation

function ColorsBetween(const ColorA, ColorB: TColor; const Count: Integer): TColorArray;
var
  X: Integer; //Loop counter
begin
  SetLength(Result, Count);
  for X:= 0 to Count - 1 do 
    Result[X]:= ColorBetween(ColorA, ColorB, Round((X / Count) * 100)); //Correct?
end;

function ColorBetween(const ColorA, ColorB: TColor; const Percent: Single): TColor;
var
  R1, G1, B1: Byte;
  R2, G2, B2: Byte;
begin
  R1:= GetRValue(ColorA);
  G1:= GetGValue(ColorA);
  B1:= GetBValue(ColorA);
  R2:= GetRValue(ColorB);
  G2:= GetGValue(ColorB);
  B2:= GetBValue(ColorB);
  Result:= RGB(
    EnsureRange(([???]), 0, 255),
    EnsureRange(([???]), 0, 255),
    EnsureRange(([???]), 0, 255)
  );
end;

编辑：将 Percent: Integer 更改为 Percent: Single 以获得更平滑的效果 - 不限于 100 个可能的值。

【问题讨论】：

字节怎么可能在 0..255 子范围之外？

标签： delphi graphics colors delphi-7 gradient

【解决方案1】：

听起来你想替换你的???与

Round((R1*Percent + R2*(100-Percent))/100.0)

代码中的EnsureRange 不是必需的，因为如果Percent 在0 到100 范围内，此函数必须返回0 到255 范围内的值。我想我会将EnsureRange 应用于@987654325 @（强制它进入 0.0 到 100.0 的范围）然后使用以下代码：

Result := RGB(
  Round((R1*Percent + R2*(100-Percent))/100.0),
  Round((G1*Percent + G2*(100-Percent))/100.0),
  Round((B1*Percent + B2*(100-Percent))/100.0),
);

你的第一个函数返回一个数组，它的第一个颜色是ColorA。也许你会更好：

for X:= 0 to Count - 1 do
  Result[X]:= ColorBetween(ColorA, ColorB, (X+1) / (Count+1) * 100.0);

这在数组的两端给出了相同的行为。或者您可能希望同时包含ColorA 和ColorB。然后你会使用：

X / (Count-1) * 100.0

但如果你这样做，请记住 Count 必须大于 1，否则你将被零除。这永远不会成功！

不用担心性能。毫无疑问，代码可以稍微快一点，但它肯定不会成为瓶颈。您将采用这些颜色并用它们进行绘画。这将比这些简单的例程消耗更多的资源。

最后一点。 RGB 空间中的插值在人眼看来不会特别平滑或线性。使用浮点百分比不能回避这个事实。为了在查看时获得最佳效果，您需要在不同的色彩空间中进行插值。

【讨论】：

谢谢，现在假设我想将 Percent: Integer 转换为 Percent: Single 以获得更平滑的效果 - 我将更新问题以包含它。
嗯，这是一个相当不同的问题。我现在更新了我的答案，去掉了所有的整数运算。
对于确保范围，将其应用于百分比。
乘以 (1/100) 而不是除以 100 以获得更好的性能（是的，除法仍然比乘法慢很多）
@Eric 这是真的。另一方面，我发现代码的可读性较差。我相信这个例程不会成为热点，那么为什么要牺牲可读性而没有实际收益呢？

【解决方案2】：

我不知道这是否是最快的方式，但它有效：

function ColorBetween(const ColorA, ColorB: TColor; const Percent: Integer): TColor;
var
  R1, G1, B1: Byte;
  R2, G2, B2: Byte;
begin
  R1:= GetRValue(ColorA);
  G1:= GetGValue(ColorA);
  B1:= GetBValue(ColorA);
  R2:= GetRValue(ColorB);
  G2:= GetGValue(ColorB);
  B2:= GetBValue(ColorB);

  Result:= RGB(
    Percent * (R2-R1) div 100 + R1,
    Percent * (G2-G1) div 100 + G1,
    Percent * (B2-B1) div 100 + B1
  );
end;

function ColorsBetween(const ColorA, ColorB: TColor; const Count: Integer): TColorArray;
var
  X : integer;
begin
  SetLength(Result, Count);
  for X := 0 to Count - 1 do
    Result[X] := ColorBetween(ColorA, ColorB, Round((X / (Count-1)) * 100));  //Note: Divide by count-1
end;

【讨论】：