由于笔者最近在开发可视化平台,所以对动态编辑器这块做了一段时间的研究, 发现其中有个小模块的知识点比较有意思,所以在这里分享一下.
作为前端工程师, 我们平时在对接设计稿的时候, 是不是经常会涉及到颜色值的转换呢? 比如从HEX值转化到RGB值, 亦或者是从RGB值转换到HEX值, 这块在PhotoShop等设计软件中非常常见, 在做类似于画板, 设计类的IDE的时候也经常会用到它们的互相转换, 还有一种场景是,为了满足老板对高大上特效的要求, 我们要让动画在不同的时间显示不同的颜色,而且有过渡效果(过渡效果虽然可以通过transiton来实现),如下:
所以笔者在这里就分享一下HEX与RGB之间相互转换的原理和算法, 并且实现随机生成HEX值和随机生成RGB值的函数,最后带着大家深度理解和掌握颜色领域的应用.
1 文章摘要
- HEX与16进制
- HEX转RGB算法
- RGB转HEX算法
- 应用场景
2 HEX(16进制)
十六进制（英文名称：Hexadecimal），是计算机中数据的一种表示方法。和我们平常的表示法不一样。它由0-9，A-F组成，字母不区分大小写。与10进制的对应关系是：0-9对应0-9；A-F对应10-15；N进制的数可以用0~(N-1)的数表示，超过9的用字母A-F。
以上概念非常重要, 这也是我们转换RGB的关键. 还有一个知识点需要我们掌握的就是进制转换. 在计算机基础中我们都知道如何将二进制转化为十进制, 10进制数转换成16进制的方法，和转换为2进制的方法类似，唯一的变化：除数由2变成16. 举个例子, 我们拿140来举例:
| 被除数 | 计算过程 | 商 | 余数 |
|---|---|---|---|
| 140 | 140/16 | 8 | 12 |
| 8 | 8/16 | 0 | 8 |
所以140转换为16进制，结果为：8C (由十六进制的定义我们知道14对应的字母为E)
以上就是掌握HEX和RGB互相转换的核心知识点, 接下来我们来看看互相转换的算法实现.
3 HEX转RGB算法
从 HEX 颜色值转换成 RGB 颜色值，本质上是HEX的第一位数乘以16加上第二位数. 举个例子: 转换颜色为 #1821DD的 HEX 值到 RGB 值.
1#1821DD ----------> rgb: 2 318 ----> r: r的值就是: 1 * 16 + 8 = 24 4 521 ----> g: g的值就是: 2 * 16 + 1 = 33 6 7DD ----> b: b的值就是: 13 * 16 + 13 = 221
以上转换的结果为rgb: (24, 33, 221), 怎么样, 是不是很简单? 接下来我们来看看具体的算法实现:
1const hex2rgb = (hex: string = ''):string => { 2 // 针对于传入错误的hex,即长度不等于7或者不等于4的 3 if(![4,7].includes(hex.length)) { 4 throw new Error('格式错误') 5 } 6 7 let result = hex.slice(1) 8 9 // 如果是颜色叠值, 统一转换成6位颜色值 10 if(result.length === 3) { 11 result = result.split('').map(a => `${a}${a}`).join('') 12 } 13 14 const rgb:number[] = [] 15 16 // 计算hex值 17 for(let i=0, len = result.length; i< len; i+=2) { 18 rgb[i / 2] = getHexVal(result[i]) * 16 + getHexVal(result[i+1]) 19 } 20 21 function getHexVal(letter:string):number { 22 let num:number = -1; 23 switch(letter.toUpperCase()) { 24 case "A": 25 num = 10 26 break; 27 case "B": 28 num = 11 29 break; 30 case "C": 31 num = 12 32 break; 33 case "D": 34 num = 13 35 break; 36 case "E": 37 num = 14 38 break; 39 case "F": 40 num = 15 41 break; 42 } 43 44 if(num < 0) { 45 num = Number(letter) 46 } 47 48 return num 49 } 50 51 return `rgb(${rgb[0]}, ${rgb[1]}, ${rgb[2]})` 52}
当然还有更其他方法可以实现REX转RGB, 大家可以自行探索.
4 RGB转HEX算法
对于RGB转HEX, 方法类似, 只不过相当于上述方法的逆运算, 笔者实现一种思路, 大家可以参考学习:
1const rgb2hex = (rgb: string):string => { 2 let str = rgb.replace(/rgb\((.*)\)/g, '$1') 3 let strArr = str.split(',').map(t => t.trim()) 4 5 let result:string[] = [] 6 7 for(let i:number = 0, len:number = strArr.length; i < len; i++) { 8 let curVal = Number(strArr[i]) 9 let left = getHexStr(String(Math.floor(curVal / 16))) 10 let right = getHexStr(String(Math.floor(curVal % 16))) 11 result[i] = left + right 12 } 13 14 function getHexStr(v:string):string { 15 let str:string = ''; 16 switch(v) { 17 case '10': 18 str = "A" 19 break; 20 case '11': 21 str = "B" 22 break; 23 case '12': 24 str = "C" 25 break; 26 case '13': 27 str = "D" 28 break; 29 case '14': 30 str = "E" 31 break; 32 case '15': 33 str = "F" 34 break; 35 } 36 37 if(!str) { 38 str = v 39 } 40 41 return str 42 } 43 44 return `#${result.join('')}` 45}
以上就是反转的算法, 大家掌握了吗?接下来我们来聊聊它的应用场景.
5 应用场景
其实颜色单位互换应用在很多领域, 笔者先罗列几个实际场景:
- 单位换算工具
- WEB IDE调色板
- 动态背景
其实还有很多应用, 大家可以自行发挥哈, 今天的学习就到这了, 请问今天你又博学了吗?