matlab绘制色盘&色调混合模式

1、绘制色盘
代码统一放到最后。
结果如下




2、色调（hue）混合模式
叶明大神的用色调混合模式降低某一色彩的饱和度的文章：http://zhuanlan.zhihu.com/yeming/19978302
主要步骤为，新建一个待降低饱和度的色彩的图层，反相，图层混合模式改为色相，图层不透明度改为50%以下。

除了色调模式外此外，单色图层单色图层还可以使用以下混合模式http://zhuanlan.zhihu.com/yeming/19988663

• 正片叠底：给高光部分着色
• 滤色：    给阴影部分着色
• 柔光：   整体着色，但比正常模式柔和

色调混合模式使用混合色的色调、基色的饱和度和明度。
但是，，，，PS中的色调混合模式不完全是这样的。。。
这里有个别人实现的结果与PS做对比，可以发现PS中优化了不少！http://www.cplotts.com/2009/11/29/blend-modes-hue-saturation-color-and-luminosity-with-wpf-4-0/


本文仅从理论上简单做个理论验证。
使用的公式是

xb=x*opacity+(1-opacity)*xs; 
yb=y*opacity+(1-opacity)*ys;

也就是把一个颜色中的色调、饱和度当做一个二维向量根据不透明度加权求和。
这么一来，饱和度也是要变的！！（PS中也会变）应该是合成向量所示的饱和度再乘以基色的饱和度。（这个没实现。）
不透明度为0.5时的一组使用色调混合模式引起的色彩偏移如下图所示：






代码：

function [colorDiskRGBImage,X,Y]=lcColourDisk(r)
% 生成色盘图像
%r: 色盘半径-0.5。即色盘直径为2r+1
%输出：
%colorDiskRGBImage 色盘图像，为(2r+1)*(2r+1)大小的。
%X:与色盘图像大小一样，对应于色盘图像中每个像素的x坐标。
%Y::与色盘图像大小一样，对应于色盘图像中每个像素的y坐标。

if(nargin==0)
    r=400;
end


%生成坐标网格
x=-r:r;
x=x/r;%归一化到区间[-1,1]
y=x;
[X,Y]=meshgrid(x,y);


%生成hue
theta=atan2(Y,X);
theta(theta<0)=theta(theta<0)+2*pi;
hue=theta/2/pi;


%生成saturation
saturation=sqrt(X.^2+Y.^2);
saturation(saturation>1)=0;%将位于色盘外的部分设置成没有颜色


%生成value
value=ones(size(X));

imHSV=cat(3,hue,saturation,value);

colorDiskRGBImage=hsv2rgb(imHSV);

if(nargout==0)
    colorDiskRGBImage=flipud(colorDiskRGBImage);  %注意matlab中y轴方向朝下，与一般情况不同，所以要翻转一下y坐标。
    imshow(colorDiskRGBImage);
end

end

function blendHue(hueToBlend,opacity,colorDisk,X,Y,NPoints)
%绘制色调混合模式下的色彩偏移图像
%hueToBlend:  混合色色调，[0,1]
%opacity: 混合色的不透明度
%colorDisk,X,Y 为lcColourDisk的输出
%NPoints： 基色的点数
d=size(colorDisk,1);
r=floor(d/2);
center=ceil(d/2);

theta=hueToBlend*2*pi;
thetas=linspace(0,2*pi,NPoints);%选N个点作为基色

% thetaDiff=thetas-theta;
% thetaDiff(thetaDiff<0)=thetaDiff(thetaDiff<0)+2*pi;
% thetaDiff(thetaDiff>pi)=thetaDiff(thetaDiff>pi)-2*pi; %保证角度在[-pi, pi]之间
% thetasBlended=theta+thetaDiff*(1-opacity);




% factor=1;
[x y]=theta2xy(theta,center,r);

[xs ys]=theta2xy(thetas,center,r);
xb=x*opacity+(1-opacity)*xs;
yb=y*opacity+(1-opacity)*ys;



imshow(colorDisk);
hold on

plot(x,y,'ok')
%quiver(center,center,xh-center,yh-center,0,'k');


plot(xs,ys,'*k')
 plot(xb,yb,'pk');
quiver(xs,ys,xb-xs,yb-ys,0,'k');

legend('混合色','基色','结果色')
t=['色调混合模式下混色结果：opcacity=' num2str(opacity)];
title(t)
axis xy  %设置坐标轴y方向从下到上！！
end

function [x,y]=theta2xy(theta,center,r)
x=center+r*cos(theta);
y=center+r*sin(theta);
end

%hue混合模式绘图的入口程序
close all
[colorDisk,X,Y]=lcColourDisk(400);

hueToBlend=0;

opacity=0.5;
Npoints=21;

blendHue(hueToBlend,opacity,colorDisk,X,Y,Npoints)