Перетворити RGB в RGBA шпалерами білого кольору

У мене є шістнадцятковий колір, наприклад #F4F8FB(або rgb(244, 248, 251)), який я хочу перетворити на максимально прозорий прозорий колір rgba (якщо відображається білим кольором). Мати сенс? Я шукаю алгоритм або хоча б ідею алгоритму, як це зробити.

Наприклад:

rgb( 128, 128, 255 ) --> rgba(   0,   0, 255,  .5 )
rgb( 152, 177, 202 ) --> rgba(  50, 100, 150,  .5 ) // can be better(lower alpha)

Ідеї?

Рішення FYI на основі відповіді Гуффи:

function RGBtoRGBA(r, g, b){
    if((g == null) && (typeof r === 'string')){
        var hex = r.replace(/^\s*#|\s*$/g, '');
        if(hex.length === 3){
            hex = hex.replace(/(.)/g, '$1$1');
        }
        r = parseInt(hex.substr(0, 2), 16);
        g = parseInt(hex.substr(2, 2), 16);
        b = parseInt(hex.substr(4, 2), 16);
    }

    var min, a = (255 - (min = Math.min(r, g, b))) / 255;

    return {
        r    : r = 0|(r - min) / a,
        g    : g = 0|(g - min) / a,
        b    : b = 0|(b - min) / a,
        a    : a = (0|1000*a)/1000,
        rgba : 'rgba(' + r + ', ' + g + ', ' + b + ', ' + a + ')'
    };
}

RGBtoRGBA(204, 153, 102) == RGBtoRGBA('#CC9966') == RGBtoRGBA('C96') == 
    {
       r    : 170,
       g    : 85 ,
       b    : 0  ,
       a    : 0.6,
       rgba : 'rgba(170, 85, 0, 0.6)' 
    }

Візьміть найнижчий кольоровий компонент і перетворіть його в альфа-значення. Потім масштабуйте кольорові компоненти, віднімаючи найнижчі та ділячи на значення альфа.

Приклад:

152 converts to an alpha value of (255 - 152) / 255 ~ 0.404

152 scales using (152 - 152) / 0.404 = 0
177 scales using (177 - 152) / 0.404 ~ 62
202 scales using (202 - 152) / 0.404 ~ 123

Отже, rgb(152, 177, 202)відображається якrgba(0, 62, 123, .404) .

Я перевірив у Photoshop, що кольори насправді ідеально відповідають.

Нехай r, g і b - вхідні значення, а r ', g', b 'і a' - вихідні значення, всі масштабовані (поки що, як це робить математику красивіше) між 1 і 0. Потім формула накладання кольорів:

r = a' * r' + 1 - a'
g = a' * g' + 1 - a'
b = a' * b' + 1 - a'

Умови 1 - a '- це основний внесок, а інші умови - передній план. Зробіть алгебру:

r = a' * (r' - 1) + 1
r - 1 = a' * (r' - 1)
(r - 1) / (r' - 1) = a'
(r' - 1) / (r - 1) = 1 / a'
r' - 1 = (r - 1) / a'
r' = (r - 1) / a' + 1

Інтуїтивно зрозуміло, що мінімальне значення кольору буде обмежуючим фактором проблеми, тому прив'яжіть це до m:

m = min(r, g, b)

Встановіть відповідне значення виходу, m ', до нуля, оскільки ми хочемо досягти максимальної прозорості:

0 = (m - 1) / a' + 1
-1 = (m - 1) / a'
-a' = m - 1
a' = 1 - m

Отже, у javascript (перекладаючи з 1 по 255 попутно):

function rgba(r, g, b) {
    var a = 1 - Math.min(r, Math.min(g, b)) / 255;
    return [255 + (r - 255) / a, 255 + (g - 255) / a, 255 + (b - 255) / a, a];
}

Зауважте, що я припускаю, що a 'тут непрозорість. Тривіально змінити його на прозорість - просто видаліть "1 -" з формули для a ". Щось нове, що це, мабуть, не дає точних результатів - воно говорило, що непрозорість становила 0,498 для прикладу, який ви подали вище (128, 128, 255). Однак це надзвичайно близько.

Я хотів би переконатися, що RGB <-> HSL конверсія. Тобто світність == кількість білого == кількість прозорості.

Для вашого прикладу rgb( 128, 128, 255 )нам потрібно перенести значення RGB на 0перше на максимальну кількість, тобто на rgb( 0, 0, 128 )- це був би наш колір з якомога меншою кількістю білого. Після цього, використовуючи формулу для яскравості, ми обчислюємо кількість білого, яку нам потрібно додати до нашого темного кольору, щоб отримати оригінальний колір - це був би наш альфа:

L = (MAX(R,G,B) + MIN(R,G,B))/2
L1 = (255 + 128) / 2 = 191.5
L2 = (128 + 0) /2 = 64
A = (191,5 - 64) / 255 = 0,5;

Сподіваюся, що це має сенс. :)

Для тих, хто використовує SASS / SCSS, я написав невелику функцію SCSS, щоб ви могли легко використовувати алгоритм, описаний @Guffa

@function transparentize-on-white($color)
{
    $red: red($color);
    $green: green($color);
    $blue: blue($color);
    $lowestColorComponent: min($red, $green, $blue);
    $alpha: (255 - $lowestColorComponent) / 255;

    @return rgba(
        ($red - $lowestColorComponent) / $alpha,
        ($green - $lowestColorComponent) / $alpha,
        ($blue - $lowestColorComponent) / $alpha,
        $alpha
    );
}

Я просто описую ідею алгоритму, не має повного рішення:

В принципі, у вас є три номери x, y, zі ви шукаєте три нові номери x', y', z'і умножитель aв діапазоні [0,1], що:

x = a + (1 - a) x'
y = a + (1 - a) y'
z = a + (1 - a) z'

Це записано в одиницях, де канали також приймають значення в діапазоні [0,1]. У дискретних значеннях 8 біт це було б приблизно так:

x = 255 a + (1 - a) x'
y = 255 a + (1 - a) y'
z = 255 a + (1 - a) z'

Більше того, ви хочете якомога більше значення a. Ви можете вирішити:

a  = (x - x')/(255 - x')          x' = (x - 255 a)/(1 - a)

І т. Д. У реальних значеннях це нескінченно багато рішень, просто підключіть будь-яке реальне число a, але проблема полягає в тому, щоб знайти число, для якого помилка дискретизації мінімальна.

Це слід зробити:

let x = min(r,g,b)
a = 1 - x/255                    # Correction 1
r,g,b = ( (r,g,b) - x ) / a      # Correction 2

Верхня відповідь не працювала для мене із низькими кольоровими компонентами. Наприклад, він не обчислює правильну альфа, якщо колір # 80000. Технічно він повинен перетворити його на # ff0000 з альфа 0,5. Для вирішення цього питання потрібно використовувати RGB -> HSL -> RGBA перетворення. Це псевдокод для отримання правильних значень:

//Convert RGB to HSL
hsl = new HSL(rgb)

//Use lightness as alpha
alpha = hsl.Lightness

//For #80000 lightness is 0.5, so we have to take this into account.
//Lightness more than 0.5 converts to alpha 1 and below is a linear ratio
if (alpha > 0.5)
{
    alpha = 1;
}
else
{
    alpha = alpha / 0.5;
    //We need to drop the lightness of the color to 0.5 to get the actual color
    //that needs to display. Alpha blending will take care of that.
    hsl.Lightness = 0.5;
}

newRgb = hsl.convertToRgb()

"newRgb" буде містити значення нового відрегульованого кольору та використовувати змінну "альфа" для контролю прозорості.