如何：使用色彩矩陣轉換單一色彩

GDI+ 提供 Image 和 Bitmap 類別來儲存和操作影像。 Image 和 Bitmap 物件會將每個圖元的色彩儲存為 32 位數位：紅色、綠色、藍色和 Alpha 各有 8 位。 這四個元件中的每一個都是從 0 到 255 的數位，0 代表沒有強度，255 代表完整強度。 Alpha 元件會指定色彩的透明度：0 是完全透明的，而 255 則完全不透明。

色彩向量是 4 元組的形式（紅色、綠色、藍色、Alpha）。 例如，色彩向量 （0， 255， 0， 255） 代表不透明色彩，沒有紅色或藍色，但具有全濃度的綠色。

代表色彩的另一個慣例會使用數位 1 表示完整強度。 使用該慣例時，前一段所述的色彩會以向量表示（0、1、0、1）。 GDI+ 會在執行色彩轉換時，使用 1 的慣例作為完整強度。

您可以將線性轉換（旋轉、縮放等）套用至色彩向量，方法是將色彩向量乘以 4×4 矩陣。 不過，您無法使用 4×4 矩陣來執行翻譯（非線性）。 如果您將虛擬第五個座標（例如數位 1）新增至每個色彩向量，您可以使用 5×5 矩陣來套用線性轉換和轉譯的任何組合。 由線性轉換所組成的轉換，後面接著轉譯稱為仿射轉換。

例如，假設您想要從色彩 （0.2、 0.0、 0.4、 1.0） 開始，並套用下列轉換：

1. 將紅色元件加倍

2. 將 0.2 新增至紅色、綠色和藍色元件

下列矩陣乘法會依照列出的循序執行轉換組。

色彩矩陣的專案會依資料列和資料行編制索引（以零起始）。 例如，矩陣 M 第五列和第三欄的專案是以 表示 M[4][2] 。

5×5 身分識別矩陣（如下圖所示）在對角線上有 1 個，其他地方有 0 個。 如果您將色彩向量乘以識別矩陣，則色彩向量不會變更。 形成色彩轉換矩陣的便利方式，就是從識別矩陣開始，並進行產生所需轉換的小型變更。

如需矩陣和轉換的更詳細討論，請參閱 座標系統和轉換 。

範例

下列範例會採用全部一種色彩的影像（0.2、0.0、0.4、1.0），並套用上述段落中所述的轉換。

下圖顯示左側的原始影像和右側已轉換的影像。

下列範例中的程式碼會使用下列步驟來執行重新著色：

1. ColorMatrix初始化 物件。

2. 建立 ImageAttributes 物件，並將 物件傳遞 ColorMatrix 至 SetColorMatrix 物件的 方法 ImageAttributes 。

3. 將 ImageAttributes 物件傳遞至 DrawImage 物件的 方法 Graphics 。

Image image = new Bitmap("InputColor.bmp");
ImageAttributes imageAttributes = new ImageAttributes();
int width = image.Width;
int height = image.Height;

float[][] colorMatrixElements = {
   new float[] {2,  0,  0,  0, 0},        // red scaling factor of 2
   new float[] {0,  1,  0,  0, 0},        // green scaling factor of 1
   new float[] {0,  0,  1,  0, 0},        // blue scaling factor of 1
   new float[] {0,  0,  0,  1, 0},        // alpha scaling factor of 1
   new float[] {.2f, .2f, .2f, 0, 1}};    // three translations of 0.2

ColorMatrix colorMatrix = new ColorMatrix(colorMatrixElements);

imageAttributes.SetColorMatrix(
   colorMatrix,
   ColorMatrixFlag.Default,
   ColorAdjustType.Bitmap);

e.Graphics.DrawImage(image, 10, 10);

e.Graphics.DrawImage(
   image,
   new Rectangle(120, 10, width, height),  // destination rectangle
   0, 0,        // upper-left corner of source rectangle
   width,       // width of source rectangle
   height,      // height of source rectangle
   GraphicsUnit.Pixel,
   imageAttributes);

Dim image As New Bitmap("InputColor.bmp")
Dim imageAttributes As New ImageAttributes()
Dim width As Integer = image.Width
Dim height As Integer = image.Height

' The following matrix consists of the following transformations:
' red scaling factor of 2
' green scaling factor of 1
' blue scaling factor of 1
' alpha scaling factor of 1
' three translations of 0.2
Dim colorMatrixElements As Single()() = { _
   New Single() {2, 0, 0, 0, 0}, _
   New Single() {0, 1, 0, 0, 0}, _
   New Single() {0, 0, 1, 0, 0}, _
   New Single() {0, 0, 0, 1, 0}, _
   New Single() {0.2F, 0.2F, 0.2F, 0, 1}}

Dim colorMatrix As New ColorMatrix(colorMatrixElements)

imageAttributes.SetColorMatrix(colorMatrix, ColorMatrixFlag.Default, ColorAdjustType.Bitmap)

e.Graphics.DrawImage(image, 10, 10)

e.Graphics.DrawImage( _
   image, _
   New Rectangle(120, 10, width, height), _
   0, _
   0, _
   width, _
   height, _
   GraphicsUnit.Pixel, _
   imageAttributes)

編譯程式碼

上述範例是為了搭配 Windows Form 使用而設計，且其需要 PaintEventArgse，這是 Paint 事件處理常式的參數。

另請參閱

• 為影像重新著色
• 座標系統和轉換