CN104077794B - 图片染色方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种图片染色方法，包括确定调色板的精度；根据所述调色板的精度，获得染色调色板；对所述原始图片的每个像素进行采样，获得每个像素的颜色坐标值；根据每个像素的颜色坐标值，从所述染色调色板中逐一索引每个像素的颜色，获得染色后的图片。相应地，本发明还公开了一种图片染色装置。采用本发明实施例，能够适用于通用格式图片的染色，染色的效率和灵活度高。

Description

图片染色方法及装置

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种图片染色方法及装置。

背景技术

在游戏开发制作中，由于受到资源包大小的限制和资源质量的严格把关，美术资源非常有限。这就需要充分复用有限的美术资源，在游戏中表现出多样性和美观性。贴图染色技术是一种复用相同贴图资源，通过在游戏运行时对图片进行处理，改变贴图的颜色外观，来达到不同的美术效果和游戏外观的技术。现有的贴图染色技术包括逐帧逐像素变换技术和基于灰度图的染色技术。

其中，逐帧逐像素变换技术是在将图片展开的前提下，在渲染贴图的过程中，通过逐像素对颜色进行RGB(红绿蓝)的颜色矩阵过滤变换，或者将RGB转换成HSL(色相，饱和度，明度)，再进行HSL变换，来达到一个染色的效果。但是，逐帧逐像素变换技术中的逐帧逐像素运算带来比较大的渲染开销，尤其在同场景在线人数火爆的场景下，渲染压力会大大增加。而且对于RGB和HSL的相互转换的非线性运算，在逐像素着色处理中开销比较大，可能会严重影响游戏的渲染帧率和流畅度。

而基于灰度图的染色技术是利用一种和原图匹配的灰度图贴图，记录了原图各个像素上的灰度图信息，在染色的时候，每分配一种主颜色值，就根据这个灰度图信息，逐像素乘以主颜色得到对应像素的RGB值，从而实现一种新的染色效果。但是，这种基于灰度图的染色技术染色的灵活度很低，只能有一个主色调，很难满足游戏实际染色的设计需求。

发明内容

本发明实施例提出一种图片染色方法，能够适用于通用格式图片的染色，且染色的效率和灵活度高。

本发明实施例提供一种图片染色方法，包括：

确定调色板的精度；

根据所述调色板的精度，获得染色调色板；

对原始图片的每个像素进行采样，获得每个像素的颜色坐标值；

根据每个像素的颜色坐标值，从所述染色调色板中逐一索引每个像素的颜色，获得染色后的图片；其中，所述每个像素的颜色为对应像素的颜色坐标值邻近的多个离散颜色点通过线性加权插值方法获得的中间过渡色。

在一个实施例中，所述根据所述调色板的精度，获得染色调色板具体为：

根据所述调色板的精度，获得选择标准调色板；

根据染色算法，对所述标准调色板中的每个颜色进行染色，获得染色调色板。

进一步地，所述根据所述调色板的精度，获得标准调色板具体为：

根据所述调色板的精度采样颜色点，生成标准调色板；或者，

根据所述调色板的精度，从预先存储的调色板文件中，选出标准调色板。

在另一个实施例中，所述根据所述调色板的精度，获得染色调色板具体为：

根据所述调色板的精度，从预先存储的调色板文件中，选出染色调色板。

进一步地，所述对所述原始图片的每个像素进行采样，获得每个像素的颜色坐标值具体为：

对所述原始图片的每个像素进行采样，获得每个像素的原始颜色值；

对每个像素的原始颜色值进行转换计算，获得每个像素在所述染色调色板中的颜色坐标值；其中，所述颜色坐标值具有多个维度，与所述染色调色板的维度相匹配。

再进一步地，所述根据每个像素的颜色坐标值，从所述染色调色板中逐一索引每个像素的颜色，获得染色后的图片具体为：

根据每个像素的颜色坐标值，从所述染色调色板中逐一索引出每个颜色坐标值邻近的多个离散颜色点；

通过线性加权插值方法，获得对应于所述多个离散颜色点的中间过渡色；所述中间过渡色为对应像素的颜色；

输出每个像素对应的颜色，获得染色后的图片。

本发明实施例还提供了一种图片染色装置，包括：

精度确认模块，用于确定调色板的精度；

染色模块，用于根据所述调色板的精度，获得染色调色板；

采样模块，用于对原始图片的每个像素进行采样，获得每个像素的颜色坐标值；和

索引模块，用于根据每个像素的颜色坐标值，从所述染色调色板中逐一索引每个像素的颜色，获得染色后的图片；其中，所述每个像素的颜色为对应像素的颜色坐标值邻近的多个离散颜色点通过线性加权插值方法获得的中间过渡色。

在一个实施例中，所述染色模块具体包括：

调色板获取选择单元，用于根据所述调色板的精度，获得标准调色板；和，

调色板染色单元，用于根据染色算法，对所述标准调色板中的每个颜色进行染色，获得染色调色板。

进一步地，所述调色板获取单元具体用于根据所述调色板的精度采样颜色点，生成标准调色板；或者，根据所述调色板的精度，从预先存储的调色板文件中，选出标准调色板。

在另一个实施例中，所述染色模块具体用于根据所述调色板的精度，从预先存储的调色板文件中，选出染色调色板。

进一步地，所述采样模块具体包括：

像素采样单元，用于对所述原始图片的每个像素进行采样，获得每个像素的原始颜色值；和，

处理单元，用于对每个像素的原始颜色值进行转换计算，获得每个像素在所述染色调色板中的颜色坐标值；其中，所述颜色坐标值具有多个维度，与所述染色调色板的维度相匹配。

再进一步地，所述索引模块具体包括：

颜色索引单元，用于根据每个像素的颜色坐标值，从所述染色调色板中逐一索引出每个颜色坐标值邻近的多个离散颜色点；

颜色获取单元，用于通过线性加权插值方法，获得对应于所述多个离散颜色点的中间过渡色；所述中间过渡色为对应像素的颜色；和，

颜色输出单元，用于根据所述颜色索引单元和颜色获取单元的输出结果，输出每个像素对应的颜色，获得染色后的图片。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：

本发明实施例提供的图片染色方法及装置，根据原始图片的颜色精细度，确定调色板的精度，进而根据调色板的精度，动态生成标准调色板，可以对各种格式的原始图片进行染色，并不局限于带有调色板的图片输入格式，具有很高的通用性；根据原始图片的颜色精细度和调色板染色所需运算量，灵活选择合适的调色板精度，使图片的染色效果、调色板的存储大小和图片染色所需运算量之间达到最佳平衡；只需对标准调色板进行一次性染色算法处理，相对于现有技术中的对原始图片进行逐像素染色算法处理来说，降低染色运算量，提高染色效率，且不损失染色效果；通过线性加权插值方法，获得从染色调色板中索引的多个离散颜色点的中间过渡色，相对于传统的现有技术中的256色调色板图片来说，颜色更丰富，染色更灵活，且降低了锯齿或色块的出现。

附图说明

图1是本发明提供的图片染色方法的一个实施例的流程示意图；

图2是图1所示的图片染色方法中步骤S2的一个实施例的流程示意图；

图3是图1所示的图片染色方法中步骤S3的一个实施例的流程示意图；

图4是图1所示的图片染色方法中步骤S4的一个实施例的流程示意图；

图5是本发明提供的图片染色装置的一个实施例的结构示意图；

图6是本发明提供的图片变色装置的染色模块一个实施例的结构示意图；

图7是本发明提供的图片变色装置的采样模块一个实施例的结构示意图；

图8是本发明提供的图片变色装置的索引模块一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1，是本发明提供的图片染色方法的一个实施例的流程示意图。

本发明实施例提供一种图片染色方法，包括步骤S1至步骤S4，具体如下：

步骤S1：确定调色板的精度。

需要说明的是，调色板的精度是根据图片染色的具体需求确定，一般会参考原始图片的颜色精细度。原始图片的颜色精细度可由原始图片存储大小来确定，颜色精细度越小，图片压缩就越小。在具体实施时，可预先将不同存储大小的图片划分为不同的颜色精细度范围，从而根据颜色精细度范围来选取相匹配的调色板精度。调色板精度的选取，同时决定了调色板的大小和调色板染色所需的运算量。假设调色板精度为W，那么调色板大小为W*W*W，调色板染色所需的运算量为W*W*W。调色板精度越高，调色板中颜色丰富度越高，但调色板大小和调色板染色所需的运算量也越高。因此，可根据原始图片的颜色精细度和调色板染色所需运算量，灵活选择合适的调色板精度，使图片的染色效果、调色板的存储大小和调色板染色所需运算量之间达到最佳平衡。

例如，格式为RGB888或RGB565的图片，选择精度为16的调色板，足以达到较好的染色效果。

步骤S2：根据所述调色板的精度，获得染色调色板。

如图2所示，在一个实施例中，上述步骤S2具体包括步骤S21至步骤S22，如下：

步骤S21：根据所述调色板的精度，获得标准调色板。

在一个实施方式中，步骤S21具体为：根据所述调色板的精度采样颜色点，生成标准调色板。

例如，在RGB维度中，格式为RGB888或RGB565的原始图片，选取调色板精度为16，则在RGB三个维度上分别采样16个离散颜色点，生成标准调色板。标准调色板数据在RGB维度中具体的表示如下：

PalRef[x][y][z]＝{R＝x*16,G＝y*16,B＝z*16}

其中，0≤x<16，0≤y<16，0≤z<16。

那么，原始图片的连续颜色空间信息可以用4096(16*16*16＝4096)个离散的颜色点抽象表示出来。依次遍历z维度(B通道)，y维度(G通道)，x维度(R通道)，将4096个离散颜色点按顺序进行存储，即可获得对应的标准调色板。

进一步地，上述的根据所述调色板的精度采样颜色点，生成标准调色板的方法包括：在RGB三个维度上均匀采样；或者，在RGB三个维度上非均匀采样；或者，在HSL三个维度上均匀采样；或者，在HSL三个维度上非均匀采样。

在另一个实施方式中，步骤S21具体为：根据所述调色板的精度，从预先存储的调色板文件中，选出标准调色板。在具体实施当中，可以预先配置多个不同精度的标准调色板，并存储在调色板文件中，使得在步骤S21中可以直接从调色板文件中选出合适的标准调色板，从而可以减少运算，提高效率。

步骤S22：根据染色算法，对所述标准调色板中的每个颜色进行染色，获得染色调色板。

生成染色调色板的步骤就是遍历已经生成好的标准调色板数据，逐像素进行染色算法的处理，获得一个新的相同精度大小但变换了颜色的调色板数据。具体实施时，染色算法包括分别在RGB维度和HSL维度的通过颜色矩阵滤镜运算(Matrix Filter)进行逐像素的处理运算。矩阵滤镜运算包括在RGB维度和HSL维度上对标准调色板进行线性矩阵变换和偏移运算。其中，RGB维度和HSL维度上的滤镜矩阵均为4*3的矩阵。

需要说明的是，染色算法还可以采用其他的变色转换函数，例如通过输入变色参数，来调整色调(Hue)、饱和度(Saturation)和强度(Intensity)等，从而达到对调色板进行染色的效果。

在另一个实施例中，上述步骤S2具体为根据所述调色板的精度，从预先存储的调色板文件中，选出染色调色板。

例如，依靠外部工具(比如Photoshop)对调色板图片进行更加高级复杂的染色处理后，获得一个或者多个新的染色调色板，并将这些新的调色板存为文件，在对图片进行变色时，直接从调色板文件中选出染色调色板。

进一步地，所述染色调色板为3D纹理贴图，包括RGB三个维度；或者，所述染色调色板为3D纹理贴图，包括HSL三个维度；或者，所述染色调色板为2D纹理贴图。

步骤S3：对原始图片的每个像素进行采样，获得每个像素的颜色坐标值。

如图3所示，上述步骤S3具体包括步骤S31至步骤S32，如下：

S31、对所述原始图片的每个像素进行采样，获得每个像素的原始颜色值。

S32、对每个像素的原始颜色值进行转换计算，获得每个像素在所述染色调色板中的颜色坐标值；其中，所述颜色坐标值具有多个维度，与所述染色调色板的维度相匹配。

像素的原始颜色值为三维坐标值，但染色调色板可以为3D纹理贴图或2D纹理贴图。当染色调色板为3D纹理贴图时，对每个像素的原始颜色值进行归一化处理，即可获得每个像素在所述染色调色板中的颜色坐标值；当染色调色板为2D纹理贴图时，需将每个像素的原始颜色值对应的三维坐标值转换为与染色调色板相匹配的二维坐标值，获得每个像素在所述染色调色板中的颜色坐标值。

步骤S4：根据每个像素的颜色坐标值，从所述染色调色板中逐一索引每个像素的颜色，获得染色后的图片。

如图4所示，上述步骤S4具体包括步骤S41至步骤S43，如下：

S41、根据每个像素的颜色坐标值，从所述染色调色板中逐一索引出每个颜色坐标值邻近的多个离散颜色点。

S42、通过线性加权插值方法，获得对应于所述多个离散颜色点的中间过渡色；所述中间过渡色为对应像素的颜色。本发明通过线性加权插值方法获得中间过渡色，使染色更灵活，颜色更丰富，且具有抗锯齿效果。同时，充分利用GPU(Graphic Processing Unit，图形处理器)硬件加速，提高运算效率。

S43、输出每个像素对应的颜色，获得染色后的图片。

本发明实施例还提供一种图片染色装置，能够实施上述图片染色方法的所有流程。

参见图5，是本发明提供的图片染色装置的一个实施例的结构示意图。

本发明实施例提供一种图片染色装置，包括：

精度确认模块101，用于确定调色板的精度；

染色模块102，用于根据所述调色板的精度，获得染色调色板；

采样模块103，用于对原始图片的每个像素进行采样，获得每个像素的颜色坐标值；和，

索引模块104，用于根据每个像素的颜色坐标值，从所述染色调色板中逐一索引每个像素的颜色，获得染色后的图片；其中，所述每个像素的颜色为对应像素的颜色坐标值邻近的多个离散颜色点通过线性加权插值方法获得的中间过渡色。

参见图6，是本发明提供的图片染色装置的染色模块的一个实施例的结构示意图。

本发明实施例提供一种染色模块，包括：

调色板获取单元201，用于根据所述调色板的精度，获得标准调色板；和，

调色板染色单元202，用于根据染色算法，对所述标准调色板中的每个颜色进行染色，获得染色调色板。

在具体实施当中，所述调色板获取单元201用于根据所述调色板的精度采样颜色点，生成标准调色板；或者，根据所述调色板的精度，从预先存储的调色板文件中，选出标准调色板。

其中，根据调色板的精度采样颜色点的方法包括：在RGB三个维度上均匀采样；或者，在RGB三个维度上非均匀采样；或者，在HSL三个维度上均匀采样；或者，在HSL三个维度上非均匀采样。

在另一个实施例中，所述染色模块102具体用于根据所述调色板的精度，从预先存储的调色板文件中，选出染色调色板。

进一步地，所述染色调色板为3D纹理贴图，包括RGB三个维度；或者，所述染色调色板为3D纹理贴图，包括HSL三个维度；或者，所述染色调色板为2D纹理贴图。

参见图7，是本发明提供的图片染色装置的采样模块的一个实施例的结构示意图。

本发明实施例提供一种采样模块，包括：

像素采样单元301，用于对所述原始图片的每个像素进行采样，获得每个像素的原始颜色值；和，

处理单元302，用于对每个像素的原始颜色值进行转换计算，获得每个像素在所述染色调色板中的颜色坐标值；其中，所述颜色坐标值具有多个维度，与所述染色调色板的维度相匹配。

参见图8，是本发明提供的图片染色装置的索引模块的一个实施例的结构示意图。

本发明实施例提供一种索引模块，包括：

颜色索引单元401，用于根据每个像素的颜色坐标值，从所述染色调色板中逐一索引出每个颜色坐标值邻近的多个离散颜色点；

颜色获取单元402，用于通过线性加权插值方法，获得对应于所述多个离散颜色点的中间过渡色；所述中间过渡色为对应像素的颜色；和，

颜色输出单元403，用于根据所述颜色索引单元和颜色获取单元的输出结果，输出每个像素对应的颜色，获得染色后的图片。

本发明实施例提供的图片染色方法及装置，根据原始图片的颜色精细度，确定调色板的精度，进而根据调色板的精度，动态生成标准调色板，可以对各种格式的原始图片进行染色，并不局限于带有调色板的图片输入格式，具有很高的通用性；根据原始图片的颜色精细度和调色板染色所需运算量，灵活选择合适的调色板精度，使图片的染色效果、调色板的存储大小和图片染色所需运算量之间达到最佳平衡；只需对标准调色板进行一次性染色算法处理，相对于现有技术中的对原始图片进行逐像素染色算法处理来说，降低染色运算量，提高染色效率，且不损失染色效果；通过线性加权插值方法，获得从染色调色板中索引的多个离散颜色点的中间过渡色，相对于传统的现有技术中的256色调色板图片来说，颜色更丰富，染色更灵活，且降低了锯齿或色块的出现。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的硬件平台的方式来实现，当然也可以全部通过硬件来实施。基于这样的理解，本发明的技术方案对背景技术做出贡献的全部或者部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种图片染色方法，其特征在于，包括：

确定调色板的精度；

根据所述调色板的精度，获得染色调色板；

对原始图片的每个像素进行采样，获得每个像素的颜色坐标值；

根据每个像素的颜色坐标值，从所述染色调色板中逐一索引每个像素的颜色，获得染色后的图片；其中，所述每个像素的颜色为对应像素的颜色坐标值邻近的多个离散颜色点通过线性加权插值方法获得的中间过渡色。

2.如权利要求1所述的图片染色方法，其特征在于，所述根据所述调色板的精度，获得染色调色板具体为：

根据所述调色板的精度，获得标准调色板；

根据染色算法，对所述标准调色板中的每个颜色进行染色，获得染色调色板。

3.如权利要求2所述的图片染色方法，其特征在于，所述根据所述调色板的精度，获得标准调色板具体为：

根据所述调色板的精度采样颜色点，生成标准调色板；或者，

根据所述调色板的精度，从预先存储的调色板文件中，选出标准调色板。

4.如权利要求1所述的图片染色方法，其特征在于，所述根据所述调色板的精度，获得染色调色板具体为：

根据所述调色板的精度，从预先存储的调色板文件中，选出染色调色板。

5.如权利要求1至4任一项所述的图片染色方法，其特征在于，所述对所述原始图片的每个像素进行采样，获得每个像素的颜色坐标值具体为：

对所述原始图片的每个像素进行采样，获得每个像素的原始颜色值；

对每个像素的原始颜色值进行转换计算，获得每个像素在所述染色调色板中的颜色坐标值；其中，所述颜色坐标值具有多个维度，与所述染色调色板的维度相匹配。

6.如权利要求5所述的图片染色方法，其特征在于，所述根据每个像素的颜色坐标值，从所述染色调色板中逐一索引每个像素的颜色，获得染色后的图片具体为：

根据每个像素的颜色坐标值，从所述染色调色板中逐一索引出每个颜色坐标值邻近的多个离散颜色点；

通过线性加权插值方法，获得对应于所述多个离散颜色点的中间过渡色；所述中间过渡色为对应像素的颜色；

输出每个像素对应的颜色，获得染色后的图片。

7.一种图片染色装置，其特征在于，包括：

精度确认模块，用于确定调色板的精度；

染色模块，用于根据所述调色板的精度，获得染色调色板；

采样模块，用于对原始图片的每个像素进行采样，获得每个像素的颜色坐标值；和，

索引模块，用于根据每个像素的颜色坐标值，从所述染色调色板中逐一索引每个像素的颜色，获得染色后的图片；其中，所述每个像素的颜色为对应像素的颜色坐标值邻近的多个离散颜色点通过线性加权插值方法获得的中间过渡色。

8.如权利要求7所述的图片染色装置，其特征在于，所述染色模块具体包括：

调色板获取单元，用于根据所述调色板的精度，获得标准调色板；和，

调色板染色单元，用于根据染色算法，对所述标准调色板中的每个颜色进行染色，获得染色调色板。

9.如权利要求8所述的图片染色装置，其特征在于，所述调色板获取单元具体用于根据所述调色板的精度采样颜色点，生成标准调色板；或者，

根据所述调色板的精度，从预先存储的调色板文件中，选出标准调色板。

10.如权利要求7所述的图片染色装置，其特征在于，所述染色模块具体用于根据所述调色板的精度，从预先存储的调色板文件中，选出染色调色板。

11.如权利要求7至10任一项所述的图片染色装置，其特征在于，所述采样模块具体包括：

像素采样单元，用于对所述原始图片的每个像素进行采样，获得每个像素的原始颜色值；和，

处理单元，用于对每个像素的原始颜色值进行转换计算，获得每个像素在所述染色调色板中的颜色坐标值；其中，所述颜色坐标值具有多个维度，与所述染色调色板的维度相匹配。

12.如权利要求11所述的图片染色装置，其特征在于，所述索引模块具体包括：

颜色索引单元，用于根据每个像素的颜色坐标值，从所述染色调色板中逐一索引出每个颜色坐标值邻近的多个离散颜色点；

颜色获取单元，用于通过线性加权插值方法，获得对应于所述多个离散颜色点的中间过渡色；所述中间过渡色为对应像素的颜色；和，

颜色输出单元，用于根据所述颜色索引单元和颜色获取单元的输出结果，输出每个像素对应的颜色，获得染色后的图片。