Eine Farbe in Matplotlib verdunkeln oder aufhellen

Question

Angenommen, ich habe eine Farbe in Matplotlib. Vielleicht ist es ein String ('k') oder ein RGB-Tupel ((0.5, 0.1, 0.8)) oder sogar ein Hex (#05FA2B). Gibt es in Matplotlib eine Befehls-/Komfortfunktion, mit der ich diese Farbe dunkler machen (oder aufhellen) kann?

I.e. gibt es matplotlib.pyplot.darken(c, 0.1) oder so ähnlich? Ich denke, was ich mir erhoffe, ist etwas, das hinter den Kulissen eine Farbe annimmt, sie in HSL umwandelt, dann entweder den L-Wert mit einem gegebenen Faktor multipliziert (Boden bei 0 und bei 1 deckend) oder explizit L setzt Wert auf einen bestimmten Wert und gibt die geänderte Farbe zurück.

Answer 1

Vor ein paar Monaten musste ich dieses Problem lösen. Die Idee war, dass der Benutzer eine Farbe (irgendeine Farbe) auswählte und die Software automatisch eine Farbkarte erzeugte (dies war Teil eines Pakets für wissenschaftliche Zwecke).

In jedem Fall ist hier der Code, den ich verwendet habe, um es zu erreichen. Sie werden nicht die meisten brauchen, was das Objekt tut, aber es wird Ihnen, was Sie fragen:

import math 

class Color(): 
    def __init__(self, color, fmt='rgb'): 
     self.__initialize__(color, fmt) 

    def __initialize__(self, color, fmt='rgb'): 
     if fmt == 'rgb': 
      self.rgb = (int(color[0]), int(color[1]), int(color[2])) 
      self.hex = self._rgb2hex(self.rgb) 
      self.hsv = self._rgb2hsv(self.rgb) 
      self.rgb0 = self.rgb[0]/255, self.rgb[1]/255, self.rgb[2]/255 
     elif fmt == 'rgb0': 
      self.rgb = (int(color[0] * 255), int(color[1] * 255), int(color[2] * 255)) 
      self.hex = self._rgb2hex(self.rgb) 
      self.hsv = self._rgb2hsv(self.rgb) 
      self.rgb0 = (color[0], color[1], color[2]) 
     elif fmt == 'hex': 
      self.hex = color 
      self.rgb = self._hex2rgb(self.hex) 
      self.hsv = self._rgb2hsv(self.rgb) 
      self.rgb0 = self.rgb[0]/255, self.rgb[1]/255, self.rgb[2]/255 
     elif fmt == 'hsv': 
      self.hsv = color 
      self.rgb = self._hsv2rgb(self.hsv) 
      self.hex = self._rgb2hex(self.rgb) 
      self.rgb0 = self.rgb[0]/255, self.rgb[1]/255, self.rgb[2]/255 
     self.__automaticPalette__() 

    def __automaticPalette__(self): 
     self.rgbColors = [] 
     self.hexColors = [] 
     self.hsvColors = [] 
     self.rgb0Colors = [] 
     hsv = self.hsv 
     for i in range(255): 
      new_hsv = hsv[0], hsv[1], (1/255) * i 
      self.rgbColors.append(self._hsv2rgb(new_hsv)) 
      self.hexColors.append(self._rgb2hex(self.rgbColors[-1])) 
      self.hsvColors.append(new_hsv) 
      r, g, b = self.rgbColors[-1] 
      self.rgb0Colors.append((r/255, g/255, b/255)) 

    def _testPalette(self, o=1): 
     from matplotlib import pyplot as plt 
     from matplotlib.patches import Rectangle 
     if o == 1: 
      someX, someY = 0.5, 0.1 
      plt.figure() 
      s = 1 
      currentAxis = plt.gca() 
      for x in range(254): 
       currentAxis.add_patch(Rectangle((x * s, someY), s, 0.1, alpha=1, color=self.rgb0Colors[x])) 
      currentAxis.add_patch(Rectangle((5 * s, someY + 0.07), 30, 0.02, alpha=1, color=self.rgb0)) 

      plt.ylim(0.1, 0.2) 
      plt.xlim(0, (x + 1) * s) 
      plt.show() 
     elif o == 2: 
      local = self.rgb0Colors[90:190][0:-1:10] 
      someX, someY = 0.5, 0.1 
      plt.figure() 
      s = 1 
      currentAxis = plt.gca() 
      for x in range(len(local)): 
       currentAxis.add_patch(Rectangle((x * s, someY), s, 0.1, alpha=1, color=local[x])) 
      currentAxis.add_patch(Rectangle((5 * s, someY + 0.07), 30, 0.02, alpha=1, color=self.rgb0)) 

      plt.ylim(0.1, 0.2) 
      plt.xlim(0, (x + 1) * s) 
      plt.show() 

    def _hex2rgb(self, value): 
     # http://stackoverflow.com/questions/214359/converting-hex-color-to-rgb-and-vice-versa 
     value = value.lstrip('#') 
     lv = len(value) 
     return tuple(int(value[i:i + int(lv/3)], 16) for i in range(0, lv, int(lv/3))) 

    def _rgb2hex(self, rgb): 
     # http://stackoverflow.com/questions/214359/converting-hex-color-to-rgb-and-vice-versa 
     r = rgb[0] 
     g = rgb[1] 
     b = rgb[2] 
     return '#%02X%02X%02X' % (r, g, b) 

    def _hsv2rgb(self, hsv): 
     # http://code.activestate.com/recipes/576919-python-rgb-and-hsv-conversion/ 
     h, s, v = hsv 
     h = float(h) 
     s = float(s) 
     v = float(v) 
     h60 = h/60.0 
     h60f = math.floor(h60) 
     hi = int(h60f) % 6 
     f = h60 - h60f 
     p = v * (1 - s) 
     q = v * (1 - f * s) 
     t = v * (1 - (1 - f) * s) 
     r, g, b = 0, 0, 0 
     if hi == 0: 
      r, g, b = v, t, p 
     elif hi == 1: 
      r, g, b = q, v, p 
     elif hi == 2: 
      r, g, b = p, v, t 
     elif hi == 3: 
      r, g, b = p, q, v 
     elif hi == 4: 
      r, g, b = t, p, v 
     elif hi == 5: 
      r, g, b = v, p, q 
     r, g, b = int(r * 255), int(g * 255), int(b * 255) 
     return r, g, b 

    def _rgb2hsv(self, rgb): 
     # http://code.activestate.com/recipes/576919-python-rgb-and-hsv-conversion/ 
     r, g, b = rgb 
     r, g, b = r/255.0, g/255.0, b/255.0 
     mx = max(r, g, b) 
     mn = min(r, g, b) 
     df = mx - mn 
     if mx == mn: 
      h = 0 
     elif mx == r: 
      h = (60 * ((g - b)/df) + 360) % 360 
     elif mx == g: 
      h = (60 * ((b - r)/df) + 120) % 360 
     elif mx == b: 
      h = (60 * ((r - g)/df) + 240) % 360 
     if mx == 0: 
      s = 0 
     else: 
      s = df/mx 
     v = mx 
     return h, s, v 

    def getColor(self, fmt='rgb'): 
     if fmt == 'rgb': 
      return self.rgb 
     elif fmt == 'hex': 
      return self.hex 
     elif fmt == 'rgb0': 
      return self.rgb0 
     elif fmt == 'hsv': 
      return self.hsv 

Also, wenn Sie es so nennen:

c = Color((51, 153, 255)) 
# c = Color((0.5, 0.1, 0.8), fmt='rgb0') # It should work with rgb0 
# c = Color('#05d4fa', fmt='hex')  # and hex but I don't remember if it was well tested so be careful (the conversions might be messy). 
c._testPalette(1) 
print(c.rgbColors) 

Es wird Ihnen diese zurück:

, und dies:

[(0, 0, 0), (0, 0, 1), (0, 1, 2), (0, 1, 3), (0, 2, 4), (0, 3, 5), (1, 3, 6), (1, 4, 7), (1, 4, 8), (1, 5, 9), (1, 6, 10), (2, 6, 11), (2, 7, 12), (2, 7, 13), (2, 8, 14), (2, 9, 15), (3, 9, 16), (3, 10, 17), (3, 10, 18), (3, 11, 19), (3, 12, 20), (4, 12, 21), (4, 13, 22), (4, 13, 23), (4, 14, 24), (4, 15, 25), (5, 15, 26), (5, 16, 27), (5, 16, 28), (5, 17, 29), (5, 18, 30), (6, 18, 31), (6, 19, 32), (6, 19, 32), (6, 20, 34), (6, 21, 35), (7, 21, 36), (7, 22, 36), (7, 22, 38), (7, 23, 39), (7, 24, 40), (8, 24, 40), (8, 25, 42), (8, 25, 43), (8, 26, 44), (8, 26, 44), (9, 27, 46), (9, 28, 47), (9, 28, 48), (9, 29, 48), (9, 30, 50), (10, 30, 51), (10, 31, 52), (10, 31, 52), (10, 32, 54), (10, 33, 55), (11, 33, 56), (11, 34, 56), (11, 34, 58), (11, 35, 59), (11, 36, 60), (12, 36, 60), (12, 37, 62), (12, 37, 63), (12, 38, 64), (12, 38, 65), (13, 39, 65), (13, 40, 67), (13, 40, 68), (13, 41, 69), (13, 42, 70), (14, 42, 71), (14, 43, 72), (14, 43, 73), (14, 44, 73), (14, 45, 75), (15, 45, 76), (15, 46, 77), (15, 46, 78), (15, 47, 79), (15, 48, 80), (16, 48, 81), (16, 49, 81), (16, 49, 83), (16, 50, 84), (16, 50, 85), (17, 51, 86), (17, 52, 87), (17, 52, 88), (17, 53, 89), (17, 53, 89), (18, 54, 91), (18, 55, 92), (18, 55, 93), (18, 56, 94), (18, 57, 95), (19, 57, 96), (19, 58, 97), (19, 58, 97), (19, 59, 99), (19, 60, 100), (20, 60, 101), (20, 61, 102), (20, 61, 103), (20, 62, 104), (20, 62, 105), (21, 63, 105), (21, 64, 107), (21, 64, 108), (21, 65, 109), (21, 66, 110), (22, 66, 111), (22, 67, 112), (22, 67, 113), (22, 68, 113), (22, 69, 115), (23, 69, 116), (23, 70, 117), (23, 70, 118), (23, 71, 119), (23, 72, 120), (24, 72, 121), (24, 73, 121), (24, 73, 123), (24, 74, 124), (24, 74, 125), (25, 75, 126), (25, 76, 127), (25, 76, 128), (25, 77, 129), (25, 77, 130), (26, 78, 131), (26, 79, 131), (26, 79, 133), (26, 80, 134), (26, 81, 135), (27, 81, 136), (27, 82, 137), (27, 82, 138), (27, 83, 139), (27, 84, 140), (28, 84, 141), (28, 85, 142), (28, 85, 143), (28, 86, 144), (28, 86, 145), (29, 87, 146), (29, 88, 147), (29, 88, 147), (29, 89, 149), (29, 90, 150), (30, 90, 151), (30, 91, 152), (30, 91, 153), (30, 92, 154), (30, 93, 155), (31, 93, 156), (31, 94, 157), (31, 94, 158), (31, 95, 159), (31, 96, 160), (32, 96, 161), (32, 97, 162), (32, 97, 163), (32, 98, 163), (32, 99, 165), (33, 99, 166), (33, 100, 167), (33, 100, 168), (33, 101, 169), (33, 101, 170), (34, 102, 171), (34, 103, 172), (34, 103, 173), (34, 104, 174), (34, 105, 175), (35, 105, 176), (35, 106, 177), (35, 106, 178), (35, 107, 179), (35, 107, 179), (36, 108, 181), (36, 109, 182), (36, 109, 183), (36, 110, 184), (36, 110, 185), (37, 111, 186), (37, 112, 187), (37, 112, 188), (37, 113, 189), (37, 114, 190), (38, 114, 191), (38, 115, 192), (38, 115, 193), (38, 116, 194), (38, 116, 195), (39, 117, 195), (39, 118, 197), (39, 118, 198), (39, 119, 199), (39, 120, 200), (40, 120, 201), (40, 121, 202), (40, 121, 203), (40, 122, 204), (40, 123, 205), (41, 123, 206), (41, 124, 207), (41, 124, 208), (41, 125, 209), (41, 125, 210), (42, 126, 211), (42, 127, 211), (42, 127, 213), (42, 128, 214), (42, 129, 215), (43, 129, 216), (43, 130, 217), (43, 130, 218), (43, 131, 219), (43, 132, 220), (44, 132, 221), (44, 133, 222), (44, 133, 223), (44, 134, 224), (44, 135, 225), (45, 135, 226), (45, 136, 227), (45, 136, 227), (45, 137, 229), (45, 138, 230), (46, 138, 231), (46, 139, 232), (46, 139, 233), (46, 140, 234), (46, 140, 235), (47, 141, 236), (47, 142, 237), (47, 142, 238), (47, 143, 239), (47, 144, 240), (48, 144, 241), (48, 145, 242), (48, 145, 243), (48, 146, 243), (48, 147, 245), (49, 147, 246), (49, 148, 247), (49, 148, 248), (49, 149, 249), (49, 149, 250), (50, 150, 251), (50, 151, 252), (50, 151, 253), (50, 152, 254)] 

Dies ist eine Liste aller Farben, die zum Erstellen dieser Farbkarte generiert wurden. Es ist jedoch Brauch, Matplotlib wurde nur verwendet, um es zu plotten.

EDIT: Nur eine Anmerkung zu erklären, wie dies erreicht wird. RGB gibt Ihnen einen Wert für Rot, Grün und Blau. HSL (HSV) hingegen gibt Ihnen Farbton, Sättigung und Helligkeit (Wert). Wenn Sie also Ihre Farbe von RGB in HSL umwandeln und dann das gesamte Spektrum an Helligkeit ausführen, erhalten Sie die Dunkel-zu-Hell-Werte einer Farbe (zum Beispiel bleibt Blau immer blau, obwohl es heller und dunkler ist).