平均循环值（特别是 HSL 配色方案中的色调）

Posted 2023-02-23

【中文标题】平均循环值（特别是 HSL 配色方案中的色调）

【英文标题】：Averaging circular values (particularly Hues in HSL color scheme)

【发布时间】：2012-12-07 05:05:15

【问题描述】：

所以我试图弄清楚如何计算许多颜色由 HSL 值表示的对象的平均色调。值得庆幸的是，我偶然发现了this Stack Overflow post，并开始着手实现最佳答案中提供的算法（我正在使用 C++）。

不幸的是，我的实现似乎不起作用。在这里，完整的；请注意，虽然我写了“色调”，但我使用的是角度，以度为单位，根据初始实现（从 0-360 角度切换到 0-256 色调，一旦我知道我的代码有效，应该不难）。

#include <iostream>    
#include <vector>
#include <cmath>

#define PI (4*atan(1))

int main()

    ///
    /// Calculations adapted from this source:
    /// https://***.com/questions/8169654/how-to-calculate-mean-and-standard-deviation-for-hue-values-from-0-to-360

    std::vector<double> Hues = 355, 5, 5, 5, 5;

    //These will be used to store the sum of the angles
    double X = 0.0;
    double Y = 0.0;

    //Loop through all H values
    for (int hue = 0; hue < Hues.size(); ++hue)
    
        //Add the X and Y values to the sum X and Y
        X += cos(Hues[hue] / 180 * PI);
        Y += sin(Hues[hue] / 180 * PI);
    

    //Now average the X and Y values
    X /= Hues.size();
    Y /= Hues.size();

    //Get atan2 of those
    double AverageColor = atan2(X, Y) * 180 / PI;

    std::cout << "Average: " << AverageColor << "\n";
    return 0;

我得到的是 86.9951，而不是预期的 3（因为在这个方案中 355 应该等于 -5）。

有人能指出我做错了什么吗？这似乎很基本。

【参考方案1】：

atan2 以相反的顺序接受它的参数。我知道，烦人！所以试试：

double AverageColor = atan2(Y, X) * 180 / PI;

它现在给出的答案是 3.00488。

【讨论】：

天哪，太尴尬了。我应该看到的。谢谢！

提醒自己这一事实的一种方法是记住，您要做的是获取atan(Y / X)，但我们希望它仍以X -> 0 工作。这种看起来像atan2(Y, X)。

为了简化程序员的生活，请注意有些语言的顺序是相反的——例如在 Excel 中 atan2(x;y)

【参考方案2】：

试试atan2(Y, X)。 atan2(a,b) 与 atan(a/b) 类似，您需要平均正弦与平均余弦的反正切。