如何使用numpy创建具有N种颜色的离散RGB色彩图

Question

我正在尝试使用RGB三元组创建一个非常简单的色彩图。那有离散数量的颜色。

这是我尝试使其遵循的形状：

我知道这可能不是真正的RGB光谱，但我希望它尽可能容易计算。

我希望能够生成沿着行均匀分布的N个8位RGB元组的数组。

对于上面图像中所有点都是彩色的简单实例，可以numpy.linspace()使用以下代码轻松生成：

import numpy as np

# number of discrete colours

N = 9

# generate R array

R = np.zeros(N).astype(np.uint8)

R[:int(N/4)] = 255

R[int(N/4):int(2*N/4)+1] = np.linspace(255,0,num=(N/4)+1,endpoint=True)

# generate G array

G = 255*np.ones(N).astype(np.uint8)

G[0:int(N/4)+1] = np.linspace(0,255,num=(N/4)+1,endpoint=True)

G[int(3*N/4):] = np.linspace(255,0,num=(N/4)+1,endpoint=True)

# generate B array

B = np.zeros(N).astype(np.uint8)

B[int(2*N/4):int(3*N/4)+1] = np.linspace(0,255,num=(N/4)+1,endpoint=True)

B[int(3*N/4)+1:] = 255

# stack arrays

RGB = np.dstack((R,G,B))[0]

该代码适用于5种颜色：

r   255 255 0   0   0

g   0   255 255 255 0

b   0   0   0   255 255

9种颜色：

r   255 255 255 127 0   0   0   0   0

g   0   127 255 255 255 255 255 127 0

b   0   0   0   0   0   127 255 255 255

13种颜色：

r   255 255 255 255 170 85  0   0   0   0   0   0   0

g   0   85  170 255 255 255 255 255 255 255 170 85  0

b   0   0   0   0   0   0   0   85  170 255 255 255 255

等。但是我在解决如何使其适用于任意N种颜色方面遇到了麻烦，因为linspace技巧仅在从一个端点到另一个端点时才起作用。

有人可以帮我解决该怎么做吗？关于如何使我的代码更高效的任何想法也将是不错的选择，我只是在学习了numpy一段时间后才开始使用numpy。

Answer 1

这是使用以下一种相当方便的方法np.clip：def spec(N):                                                 t = np.linspace(-510, 510, N)                                                  return np.round(np.clip(np.stack([-t, 510-np.abs(t), t], axis=1), 0, 255)).astype(np.uint8)通过仅依赖保证在任何N上的网格中仅有的两个点（第一个点和最后一个点），它避免了您描述的问题。例子：>>> spec(5)array([[255,   0,   0],       [255, 255,   0],       [  0, 255,   0],       [  0, 255, 255],       [  0,   0, 255]], dtype=uint8)>>> spec(10)array([[255,   0,   0],       [255, 113,   0],       [255, 227,   0],       [170, 255,   0],       [ 57, 255,   0],       [  0, 255,  57],       [  0, 255, 170],       [  0, 227, 255],       [  0, 113, 255],       [  0,   0, 255]], dtype=uint8)

Answer 2

如果您只想要给定级别的RGB，则您自己发布的图表可以作为答案-R = [255] * 256R.extend(list(reversed(range(256))))R.extend([0] * 256)R.extend([0] * 256)G = list(range(256))G.extend([255] * 256)G.extend([255] * 256)G.extend(list(reversed(range(256))))B = [0] * 256B.extend([0] * 256)B.extend(list(range(256)))B.extend([255] * 256)level = 5step = 1024 // (level -1)print(R[::step])print(G[::step])print(B[::step])