Поворот цветов

Поворот в четырехмерном цветовом пространстве сложно визуализировать. Мы можем упростить визуализацию поворота, согласившись сохранить один из компонентов цвета фиксированным. Предположим, что мы согласны сохранить альфа-компонент фиксированным равным 1 (полностью непрозрачный). Затем можно визуализировать трехмерное цветовое пространство с красными, зелеными и синими осями, как показано на следующем рисунке.

Цвет можно рассматривать как точку в трехмерном пространстве. Например, точка (1, 0, 0) в пространстве представляет красный цвет, а точка (0, 1, 0) в пространстве представляет зеленый цвет.

На следующем рисунке показано, что означает поворот цвета (1, 0, 0) через угол 60 градусов в плоскости Red-Green. Поворот в плоскости, параллельной Red-Green, можно рассматривать как поворот вокруг синей оси.

На следующем рисунке показано, как инициализировать цветовую матрицу для выполнения поворотов о каждой из трех осей координат (красный, зеленый, синий).

В следующем примере берется изображение, которое является одним цветом (1, 0, 0.6) и применяется поворот на 60 градусов вокруг синей оси. Угол поворота описывается в плоскости, параллельной плоскости Red-Green.

Image            image(L"RotationInput.bmp");
ImageAttributes  imageAttributes;
UINT             width = image.GetWidth();
UINT             height = image.GetHeight();
REAL             degrees = 60;
REAL             pi = acos(-1);  // the angle whose cosine is -1.
REAL             r = degrees * pi / 180;  // degrees to radians

ColorMatrix colorMatrix = {
   cos(r),  sin(r), 0.0f, 0.0f, 0.0f,
   -sin(r), cos(r), 0.0f, 0.0f, 0.0f,
   0.0f,    0.0f,   1.0f, 0.0f, 0.0f,
   0.0f,    0.0f,   0.0f, 1.0f, 0.0f,
   0.0f,    0.0f,   0.0f, 0.0f, 1.0f};
   
imageAttributes.SetColorMatrix(
   &colorMatrix, 
   ColorMatrixFlagsDefault,
   ColorAdjustTypeBitmap);
   
graphics.DrawImage(&image, 10, 10, width, height);

graphics.DrawImage(
   &image, 
   Rect(130, 10, width, height),  // destination rectangle 
   0, 0,        // upper-left corner of source rectangle 
   width,       // width of source rectangle
   height,      // height of source rectangle
   UnitPixel,
   &imageAttributes);

На следующем рисунке показано исходное изображение слева и изображение с изменённой цветовой палитрой справа.

Поворот цвета, выполняемый в предыдущем примере кода, можно визуализировать следующим образом.