为什么 Microsoft 将其 HSL 范围重新调整为 [0-240]？答案

【问题标题】：Why Microsoft rescaled their HSL ranges to [0-240]?为什么 Microsoft 将其 HSL 范围重新调整为 [0-240]？
【发布时间】：2021-09-28 04:48:12
【问题描述】：

我在大学学习数字图像处理，现在我们正在做一项工作，我们必须将 RGB 值转换为 HSL，它必须等于 Microsoft Paint。完成实现后发现它不等于Paint，搜索发现他们没有使用[0-360]范围，作为通常的实现方式，而是[0-240]范围。

Source

但即使阅读它，我也不知道为什么要这样做。

【问题讨论】：

因为一个字节（按照惯例）具有从 0 到 255 的值，并且在任何情况下只有 256 个值。将字节用于图像（对于每个通道）是内存效率高的。否则你将不得不使用双内存（两个字节，直到 65535 的值）。
并非没有先例。 OpenCV 将色调缩放到 0..180 的范围，360 度圆的分辨率为 2 度。实际上，考虑到日期，这可能不是先例——有人知道 “precedent” 的反义词吗？后续？
您不能在一个字节中存储大于 255 的值，因此必须重新缩放（存储在两个字节上将是不可接受的浪费）。
这能回答你的问题吗？ Why are max values for saturation and hue are 240 and 239 respectively?
@PeterO。它确实回答了我的问题，但我认为 Giacomo 的答案更加完整，所以我应该将我的问题标记为重复，还是不？（我是新来的，所以我还不知道一切）

标签： image-processing colors hsl

【解决方案1】：

有几个原因。

我们真的更喜欢只有 256 个值的范围。在这种情况下，我们可以将数据存储在一个字节中。我们可能会使用两个字节，但是我们将使用双倍的内存。或者只是使用超过 8 位，但是我们必须在做任何有趣的事情之前对每个像素进行位操作，所以效率非常低。注意：对于两个字节，我们可以使用半浮点数，这在某些情况下非常有用，但浮点数在各种计算上也效率低下（但你可以使用过滤器和图层组合）。

问题中包含的链接中说明了第二个原因，但它可能需要更多信息：在许多格式（尤其是视频或电视）中，我们的范围有限（不是 0 到 255，而是 16 到235 或 16 至 240）。有几个原因：模拟信号的黑比黑多（这可能是不可能的），白比白多（现实的）。我们刚刚校准了电视，以便定义白点和黑点（并且可能广播公司会过滤掉低于黑色的点。出于某些原因，这很有用（转换模拟数据，白色多于白色是我们经常体验的颜色）。随着数字化，电视需要模数转换器（反之亦然）。这些转换器成本（以及更多位：更多成本），我们已经使用“可见颜色”范围之外的数据（在模拟信号中）出于其他原因，外部颜色。因此，要根据数据类型（或转换器上的更多位）进行不同的转换，我们只是保持有限的范围）。

对于每个颜色操作，都应该检查范围（以及颜色空间的定义）。量化可能也是个问题（很多专业软件使用浮点数，所以我们对范围的限制较少（但浮点数还有其他原因，例如在线性空间工作时的精度和效率[没有伽马校正]）。注意：您应该只关心与最大值的比值。角度有各种测量值：360 度、400 度或 2 Pi（最常见的，有时，尤其是在过去，您可能会写成十进制度（或其他因素，例如3600、36000 或 21600 [度数分钟]）。用户界面可能只是显示不同的约定（对用户来说更方便）。

更复杂的是，HSL 转换并不是那么精确，如果您想要精确的 H、S 和 L（更严格的定义），只需一个快捷方式即可。

【讨论】：

您应该将此答案添加到重复的问题中：stackoverflow.com/questions/1290190/…
我还应该指出，该约定至少可以追溯到 Windows 3.1 或更早版本，当时系统的“颜色”对话框的色调范围高达 240。

【解决方案2】：

简答

色调为 240 的原因只是关于使用单个 int（8 位整数）作为值，这是过去时代的残余。

更长的答案

关于公认的答案：它与数字视频代码值无关，与 AtoD 转换器无关，也与视频范围的其他 cmet 无关，等等。

使用 240 值而不是 360 值的色调可以追溯到计算机没有数学协处理器的时候（即可能在 OP 诞生之前，考虑到他现在在大学，但我和自己约会 LOL）时间>。如果没有数学协处理器，在浮点中做任何事情都是一个重大的性能瓶颈。此外，低 CPU 速度、有限的 RAM 等等……当时为了提高效率做了很多工作，而今天可能没有意义。

请记住，我们谈论的是在 几十年 之前，有可能将一台手持电脑连接到世界上所有的知识，而这也恰好可以兼作电话、相机、地图与您当前的位置，音乐播放器、语音到文本翻译器、视频制作系统和亮度可调手电筒......

哈哈 ?

早在 80 年代末/90 年代初，8 位整数数学几乎是所有事情的完成方式，而走出 8 位整数区域是......是上坡......双向！！ ....

将 360 减少到 240 使该值保持在 8 位，并具有正好是 360 的 2/3 的优势。

由于 RGB 显示器中有三个基色，因此 HSL 会相应地分解。如果您将 sRGB 视为一个“立方体”，一个角为黑色，一个角为白色，那么您有 6 个角作为完全饱和度的最大值，例如红色的 #f00 和浅绿色的 #0ff。

HSL 不是一个感知统一的颜色模型——它只是一种让用户“直观”地进行颜色调整的低技术方法。

旁注

颜色（色调）不作为“角度”存在。颜色实际上并不真实，只是可见光的波长，从长于 700nm（红色）到短于 400nm（蓝色）。颜色的感觉只是一种感知；您的神经系统的功能。

尽管如此，将它们编码成一个圆圈使其相当直观。因此，在任何将颜色值定义为角度的应用中，这纯粹是一种方便的构造。

说到方便，我连接世界所有知识的手持电脑正在向我发出哔哔声，提醒我该喂我的猫了。 它甚至不像我们在 80 年代那样发出哔哔声。这是一种立体声竖琴声，背景中有一些管状铃铛......

编辑添加：

“双向上坡”是一个在美国很常见的老人笑话，而且我发现自己在我这个年纪越来越频繁地开玩笑，哈哈……我不知道怎么做好吧，它转化为欧盟是诚实的......

【讨论】：