在 Python 中将 hsl 转换为 hsv 颜色代码，反之亦然

Question

我目前正尝试在 Python 中将 hsl 颜色代码转换为 hsv，反之亦然，但找不到简单的方法来完成此操作。

我尝试使用 colorsys 包将 hsl 转换为 rgb 并将 rgb 转换为 hsv 来间接转换代码。不幸的是，由于某种原因这似乎不起作用。我总是得到非常小的值（< 0，所以这没有任何意义）。

这是我所做的：

import colorsys

def hsv_to_hsl(hsv):
    h, s, v = hsv
    rgb = colorsys.hsv_to_rgb(h, s, v)
    r, g, b = rgb
    hls = colorsys.rgb_to_hls(r, g, b)
    return hls

hsv = (300, 65, 40)

print(hsv)
print(hsv_to_hsl(hsv))

我也尝试根据我在 GitHub 上找到的 JavaScript 函数编写自己的函数，但我在那里得到了相同的奇怪值（请参阅下面的将 hsv 转换为 hsl 的代码）。问题是我并没有真正了解维基百科上的公式，所以老实说，我什至不知道我在下面计算的内容是否有意义。

import math

def hsv_to_hsl(hsv):
    h, sat, val = hsv
    
    # hue h stays the same
    
    # saturation s
    if (2-sat)*val < 1:
        s = sat*val / ((2-sat)*val)
    else: s = sat*val / (2-(2-sat)*val)

    # lightness l
    l = 2-sat * val/2 
    
    # return code as tuple
    return (h, s, l)

是否有一种简单的方法可以使用包来完成此操作，或者您是否知道我可以在我的函数中做些什么不同的事情？

Answer 1

您可以查看 colorsys 模块：

https://docs.python.org/3.7/library/colorsys.html

网站示例：

colorsys.rgb_to_yiq(r, g, b)
#Convert the color from RGB coordinates to YIQ coordinates.

colorsys.yiq_to_rgb(y, i, q)
#Convert the color from YIQ coordinates to RGB coordinates.

colorsys.rgb_to_hls(r, g, b)
#Convert the color from RGB coordinates to HLS coordinates.

colorsys.hls_to_rgb(h, l, s)
#Convert the color from HLS coordinates to RGB coordinates.

colorsys.rgb_to_hsv(r, g, b)
#Convert the color from RGB coordinates to HSV coordinates.

colorsys.hsv_to_rgb(h, s, v)
#Convert the color from HSV coordinates to RGB coordinates.

据此，您可以转换 hls -> rgb -> hsv

Answer 2

您需要确保根据匹配范围对值进行归一化。根据您的值（并且 this website), it seems you're using values of H in the range [0, 360] ; S and V in the range [0, 100]. On the other hand, the built-in library colorsys 中的范围提示使用所有 [0, 1] 范围。因此，一些规范化将为您提供所需的结果：

import colorsys

def hsv_to_hsl(hsv):
    h, s, v = hsv
    rgb = colorsys.hsv_to_rgb(h/360, s/100, v/100)
    r, g, b = rgb
    h, l, s = colorsys.rgb_to_hls(r, g, b)
    return h*360, s*100, l*100

hsv = (300, 65, 40)

print(hsv)
print(hsv_to_hsl(hsv))

现在给出预期：

(300, 65, 40)
(300.0, 48.148148148148145, 27.0)

如果您正在寻找手动实施，您可以使用 here 中描述的算法（现在的值是：H 在 [0, 360] 范围内，S、V 和 L 在 [0, 1]):

def hsv_to_hsl(hsv):
    h, s, v = hsv
    l = v * (1 - s/2)
    s = 0 if l in (0, 1) else (v - l)/min(l, 1-l)
    return h, s, l

def hsl_to_hsv(hsl):
    h, s, l = hsl
    v = l + s * min(l, 1-l)
    s = 0 if v == 0 else 2*(1 - l/v)
    return h, s, v

与colorsys比较结果：

h, s, l = (300, 48.148, 27)

custom = hsl_to_hsv((h, s/100, l/100))
print("Custom function: ", custom[0], custom[1]*100, custom[2]*100)
expected = colorsys.rgb_to_hsv(*colorsys.hls_to_rgb(h/360, l/100, s/100))
print("Expected result: ", expected[0]*360, expected[1]*100, expected[2]*100)

确实给出了：

Custom function:  300 64.99986499986498 39.99996
Expected result:  300.0 64.999864999865 39.99996

Answer 3

不是本地 Python 编码员所以这很简单，但基于 formula on Wikipedia and returns accurate values according to colorizer.org:

def hsl_to_hsv(hsl):
    hue,sat,lum = hsl
    if hue < 0 or hue > 360 or sat < 0 or sat > 1 or lum < 0 or lum > 1:
        exit

    h = hue
    v = lum + sat * min(lum, 1 - lum)
    if v == 0:
        s = 0
    else:
        s = 2 * (1 - lum / v)

    return h,s,v

def hsv_to_hsl(hsv):
    hue,sat,val = hsv
    if hue < 0 or hue > 360 or sat < 0 or sat > 1 or val < 0 or val > 1:
        exit

    h = hue
    l = val * (1 - sat / 2)
    if l == 0 or l == 1:
        s = 0
    else:
        s = (val - l) / min(l, 1 - l)

    return h,s,l

print (hsl_to_hsv((36.9,0.5118,0.751)))
print (hsv_to_hsl((36.9,0.2902,0.8784)))

输出：

(36.9, 0.29014721809684496, 0.8784382)
(36.9, 0.5117560784762163, 0.75094416)

请注意，色调是一个浮点数，取值范围为 0 到 360，其他值是取值范围为 0 到 1 的浮点数，通常以百分比表示。您使用 colorsys 库的问题可能是您传递了更大的值，例如 29 而不是 0.29。

在 Python 中将 hsl 转换为 hsv 颜色代码，反之亦然

Convert hsl to hsv color codes and vice versa in Python

python

hsl

colors

hsv