JavaScript实现HSL拾色器_JavaScript

hsl 和 hsv 在数学上定义为在 rgb 空间中的颜色的 r, g 和 b 的坐标的变换。

从 rgb 到 hsl 或 hsv 的转换

设 (r, g, b) 分别是一个颜色的红、绿和蓝坐标，它们的值是在 0 到 1 之间的实数。设 max 等价于 r, g 和 b 中的最大者。设 min 等于这些值中的最小者。要找到在 hsl 空间中的 (h, s, l) 值，这里的 h ∈ [0, 360）是角度的色相角，而 s, l ∈ [0,1] 是饱和度和亮度，计算为：

h 的值通常规范化到位于 0 到 360°之间。而 h = 0 用于 max = min 的（就是灰色）时候而不是留下 h 未定义。
hsl 和 hsv 有同样的色相定义，但是其他分量不同。hsv 颜色的 s 和 v 的值定义如下：

从 hsl 到 rgb 的转换

给定 hsl 空间中的 (h, s, l) 值定义的一个颜色，带有 h 在指示色相角度的值域 [0, 360）中，分别表示饱和度和亮度的s 和 l 在值域 [0, 1] 中，相应在 rgb 空间中的 (r, g, b) 三原色，带有分别对应于红色、绿色和蓝色的 r, g 和 b 也在值域 [0, 1] 中，它们可计算为：
首先，如果 s = 0，则结果的颜色是非彩色的、或灰色的。在这个特殊情况，r, g 和 b 都等于 l。注意 h 的值在这种情况下是未定义的。
当 s ≠ 0 的时候，可以使用下列过程：

对于每个颜色向量 color = (colorr, colorg, colorb) = (r, g, b),

从 hsv 到 rgb 的转换

类似的，给定在 hsv 中 (h, s, v) 值定义的一个颜色，带有如上的 h，和分别表示饱和度和明度的 s 和 v 变化于 0 到 1 之间，在 rgb 空间中对应的 (r, g, b) 三原色可以计算为：

对于每个颜色向量 (r, g, b),

<html>
  <style>
    .childdiv {
      display:inline-block;  
      vertical-align:middle;
      margin-left: 30px;
      margin-top: 10px;
      margin-bottom: 10px;
    }
    #colorpickdiv {
      background-color: whitesmoke;
      border: 1px solid lightgrey;
      padding-top: 20px;
      padding-bottom: 20px;
      padding-right: 30px;
    }
    #huetipdiv {
      margin: 0 0 10px 70px;
    }
    #luminancetipdiv {
      margin-top: 20px
    }
    #colordiv {
      width: 100px;
      height: 100px;
      background-color: black;
    }
    #valuediv {
      box-shadow: 0px -5px 10px lightgrey;
      background-color: whitesmoke;
      border: 1px solid lightgrey;
      border-top-width: 0;
      padding-right: 10px;
      padding-bottom: 10px;
    }
  </style>
  <body>
    <div>
      <div id="colorpickdiv">
        <div class="childdiv">
          <div id="huetipdiv">hue：0</div>
          <canvas id="canvas" width="200" height="200">your browser does not support canvas</canvas>
        </div>
        <div class="childdiv">
          <div id="saturationtipdiv" class="divmarginbottom">saturation：0%</div>
          <input id="saturationrange" onchange="onhslrangechange()" type="range" min="0" max="100" step="1" value="100"/>
          <div id="luminancetipdiv" class="divmarginbottom">luminance：0%</div>
          <input id="luminancerange" onchange="onhslrangechange()" type="range" min="0" max="100" step="1" value="50"/>
        </div>
        <div id="colordiv" class="childdiv"></div>
      </div>
      <div id="valuediv">
        <div class="childdiv">
          <div id="hexadecimaltipdiv" class="divmarginbottom">hexadecimal：</div>
          <input id="hexadecimalvaluediv" type="text" disabled="disabled"/>
        </div>
        <div class="childdiv">
          <div id="rgbtipdiv" class="divmarginbottom">rgb：</div>
          <input id="rgbvaluediv" type="text" readonly="readonly"/>
        </div>
        <div class="childdiv">
          <div id="hsltipdiv" class="divmarginbottom">hsl：</div>
          <input id="hslvaluediv" type="text" readonly="readonly"/>
        </div>
      </div>
    </div>
    <script>
      var c = document.getelementbyid("canvas");
      var ctx = c.getcontext("2d");
      var colordiv = document.getelementbyid("colordiv");
      var hexadecimalvaluediv = document.getelementbyid("hexadecimalvaluediv");
      var rgbvaluediv = document.getelementbyid("rgbvaluediv");
      var hslvaluediv = document.getelementbyid("hslvaluediv");
      var hexadecimaltipdiv = document.getelementbyid("hexadecimaltipdiv");
      var saturationtipdiv = document.getelementbyid("saturationtipdiv");
      var saturationrange = document.getelementbyid("saturationrange");
      var luminancetipdiv = document.getelementbyid("luminancetipdiv");
      var luminancerange = document.getelementbyid("luminancerange");

      //十字光标颜色
      var crosscursorcolor = "black";
      //十字光标线宽
      var crosscursorlinewidth = 2;
      //十字光标某一边线段长
      var crosscursorhalflinelen = 5;
      //十字光标中间断裂处长度
      var crosscursorhalfbreaklinelen = 2;

      //画布中心点x坐标
      var centerx = c.width / 2;
      //画布中心点y坐标
      var centery = c.height / 2;
      //缩放绘制比例
      var scalerate = 10;
      //画布的内切圆半径(之所以减去一个数是为了可以显示完整的十字光标)
      var innerradius = math.min(centerx, centery) - crosscursorhalflinelen - crosscursorhalfbreaklinelen;
      //内切圆半径的平方
      var pow2innerradius = math.pow(innerradius, 2);
      //缩放绘制时的绘制半径，即画布的外径除以缩放比例
      var scaledradius = math.sqrt(math.pow(c.width / 2, 2) + math.pow(c.height / 2, 2)) / scalerate;
      //由于该圆是由绕圆心的多条线段组成，该值表示将圆分割的份数
      var count = 360;
      //一整个圆的弧度值
      var doublepi = math.pi * 2;
      //由于圆心处是多条线段的交汇点，composite是source-over模式，所以后绘制的线段会覆盖前一个线段。另外由于采用线段模拟圆，英雌
      var deprecatedradius = innerradius * 0.3;
      //废弃圆半径的平方
      var pow2deprecatedradius = math.pow(deprecatedradius, 2);

      //色相(0-360)
      var hue;
      //饱和度(0%-100%)
      var saturation; 
      //亮度luminance或明度lightness(0%-100%)
      var luminance;

      //当前色相位置x坐标
      var currenthueposx = centerx + innerradius - 1;
      //当前色相位置y坐标
      var currenthueposy = centery;

      //填充圆
      function fillcircle(cx, cy, r, color) {
        ctx.fillstyle = color;
        ctx.beginpath();
        ctx.arc(cx, cy, r, 0, doublepi);
        ctx.fill();
      }

      //绘制线条
      function strokeline(x1, y1, x2, y2) {
        ctx.beginpath();
        ctx.moveto(x1, y1);
        ctx.lineto(x2, y2);
        ctx.stroke();
      }

      //将整数转为16进制，至少保留2位
      function tohexstring(intvalue) {
        var str = intvalue.tostring(16);
        if(str.length == 1) {
          str = "0" + str;
        }
        return str;
      }

      //判断坐标(x,y)是否在合法的区域内
      function isinvalidrange(x, y) {
        var pow2distance = math.pow(x-centerx, 2) + math.pow(y-centery, 2);
        return pow2distance >= pow2deprecatedradius && pow2distance <= pow2innerradius;
      }

      //绘制十字光标
      function strokecrosscursor(x, y) {
        ctx.globalcompositeoperation = "source-over";
        ctx.strokecolor = crosscursorcolor;
        ctx.linewidth = crosscursorlinewidth;
        strokeline(x, y-crosscursorhalfbreaklinelen, x, y-crosscursorhalfbreaklinelen-crosscursorhalflinelen);
        strokeline(x, y+crosscursorhalfbreaklinelen, x, y+crosscursorhalfbreaklinelen+crosscursorhalflinelen);
        strokeline(x-crosscursorhalfbreaklinelen, y, x-crosscursorhalfbreaklinelen-crosscursorhalflinelen, y);
        strokeline(x+crosscursorhalfbreaklinelen, y, x+crosscursorhalfbreaklinelen+crosscursorhalflinelen, y);
      }

      //将对象中的hsl分量组成一个hsl颜色(h在0到360之间，s与l均在0到1之间)
      function formhslcolor(obj) {
        return "hsl(" + obj.h + "," + math.round(obj.s * 1000)/10 + "%," + math.round(obj.l * 1000)/10 + "%)"; 
      }

      //将对象中的rgb分量组成一个rgb颜色(r,g,b在0到255之间)
      function formrgbcolor(obj) {
        return "rgb(" + [obj.r, obj.g, obj.b].join(",") + ")";
      }

      //从画布的某点获取存储rgb的对象
      function getrgbobj(x, y) {
        var w = 1;
        var h = 1;
        var imgdata = ctx.getimagedata(x,y,w,h);
        var obj = {
          r: imgdata.data[0],
          g: imgdata.data[1],
          b: imgdata.data[2],
          a: imgdata.data[3]
        }
        return obj;
      }

      //将rgb转换为hsl对象()
      function rgbtohslobj(r, g, b) {
        r /= 255;
        g /= 255;
        b /= 255;
        var max = math.max(r, g, b);
        var min = math.min(r, g, b);
        var diff = max - min;
        var twovalue = max + min;
        var obj = {h:0, s:0, l:0};
        if(max == min) {
          obj.h = 0;
        } else if(max == r && g >= b) {
          obj.h = 60 * (g - b) / diff;
        } else if(max == r && g < b) {
          obj.h = 60 * (g - b) / diff + 360;
        } else if(max == g) {
          obj.h = 60 * (b - r) / diff + 120;
        } else if(max == b) {
          obj.h = 60 * (r - g) / diff + 240;
        }
        obj.l = twovalue / 2;
        if(obj.l == 0 || max == min) {
          obj.s = 0;
        } else if(0 < obj.l && obj.l <= 0.5) {
          obj.s = diff / twovalue;
          //obj.s = diff / (2 * obj.l);
        } else {
          obj.s = diff / (2 - twovalue);
          //obj.s = diff / (2 - 2 * obj.l);
        }
        obj.h = math.round(obj.h);
        return obj;
      }

      //创建hue颜色圆环
      function createhuering() {
        ctx.globalcompositeoperation = "source-over";
        ctx.clearrect(0,0,c.width,c.height);
        ctx.save();
        //将绘制原点移动到画布中心
        ctx.translate(centerx, centery);
        //将画布放大相应比例，restore后，绘制内容会缩小
        ctx.scale(scalerate, scalerate);
        for(var i=0; i<count; i++) {
          var degree = i / count * 360;
          var radian = math.pi * degree / 180;
          var x = scaledradius * math.cos(radian);
          var y = scaledradius * math.sin(radian);
          ctx.linewidth=1;
          ctx.strokestyle = "hsl(" + degree +"," + saturation + "," + luminance + ")";
          ctx.beginpath();
          ctx.moveto(x, y);
          ctx.lineto(0,0);
          ctx.stroke();
        }
        ctx.restore();
        ctx.globalcompositeoperation = "destination-out";
        fillcircle(centerx, centery, deprecatedradius, "black");

        ctx.globalcompositeoperation = "destination-in";
        fillcircle(centerx, centery, innerradius, "black");
      }

      //点击canvas中的hue拾色圈
      function oncanvasclick() {
        var x = event.offsetx;
        var y = event.offsety;
        if(!isinvalidrange(x, y)) {
          return;
        }
        currenthueposx = x;
        currenthueposy = y;
        //创建hue背景圆环
        createhuering();
        setcolorvalue(x, y);
        strokecrosscursor(x, y);
      }

      function setcolorvalue(x, y) {
        //获取包含rgb的颜色对象
        var rgbobj = getrgbobj(x, y);
        var rgbcolor = formrgbcolor(rgbobj);
        colordiv.style.backgroundcolor = rgbcolor;
        rgbvaluediv.value = rgbcolor;
        var hex = "#" + tohexstring(rgbobj.r) + tohexstring(rgbobj.g) + tohexstring(rgbobj.b);
        hexadecimalvaluediv.value = hex;

        var hslobj = rgbtohslobj(rgbobj.r, rgbobj.g, rgbobj.b);
        hslvaluediv.value = formhslcolor(hslobj);
        huetipdiv.innerhtml = ("hue：" + hslobj.h);
      }

      function onhslrangechange() {
        //event.target.value;
        saturation = saturationrange.value + "%";
        luminance = luminancerange.value + "%";
        saturationtipdiv.innerhtml = ("saturation：" + saturation);
        luminancetipdiv.innerhtml = ("luminance：" + luminance);
        createhuering();
        setcolorvalue(currenthueposx, currenthueposy)
        strokecrosscursor(currenthueposx, currenthueposy);
      }

      function init() {
        c.addeventlistener("click", oncanvasclick);
        onhslrangechange();
      }

      init();

    </script>
  </body>
</html>