Python（Pygame）颜色处理

像素的威力

凑近显示器，你能看到图像是由一个一个点构成，这就是像素。至于屏幕分辨率的意义，一个1280×1024的显示器，有着1310720个像素，一般的32位RGB系统，每个像素可以显示16.7百万种颜色。我们可以写一个小程序来显示这么多的颜色：

#coding=utf-8
'''
Created on 2017年3月2日

@author: zxt
'''
import pygame
pygame.init()

#Sscreen = pygame.display.set_mode((640, 480))

all_colors = pygame.Surface((4096, 4096), depth = 24)

for r in xrange(256):
    print(r+1, "out of 256")
    x = (r & 15) * 256
    y = (r >> 4) * 256
    for g in xrange(256):
        for b in xrange(256):
            all_colors.set_at((x+g, y+b), (r, g, b))
            
pygame.image.save(all_colors, "allcolors.bmp")    

色彩的威力

色彩是一个很有趣的话题，比如把蓝色和黄色混合产生绿色，事实上你可以用红黄蓝混合出所有的颜色（光学三原色），电脑屏幕上的三原色是红绿蓝（RGB）：

#coding=utf-8
'''
Created on 2017年3月2日

@author: zxt
'''
import pygame
from pygame.locals import QUIT, Rect
from sys import exit

pygame.init()

screen = pygame.display.set_mode((640, 480), 0, 32)

def create_scales(height):
    red_scale_surface = pygame.surface.Surface((640, height))
    green_scale_surface = pygame.surface.Surface((640, height))
    blue_scale_surface = pygame.surface.Surface((640, height))
    
    for x in range(640):
        c = int((x/640.) * 255.)
        red = (c, 0, 0)
        green = (0, c, 0)
        blue = (0, 0, c)
        #颜色条是一个竖线一个竖线画上去的
        line_rect = Rect(x, 0, 1, height)
        pygame.draw.rect(red_scale_surface, red, line_rect)
        pygame.draw.rect(green_scale_surface, green, line_rect)
        pygame.draw.rect(blue_scale_surface, blue, line_rect)
    
    return red_scale_surface, green_scale_surface, blue_scale_surface

red_scale, green_scale, blue_scale = create_scales(80)

color = [127, 127, 127]

while True:
    
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == QUIT:
            pygame.display.quit()
            exit()
            
    #screen.fill((0, 0, 0))
    
    screen.blit(red_scale, (0, 00))
    screen.blit(green_scale, (0, 80))
    screen.blit(blue_scale, (0, 160))
    
    x, y = pygame.mouse.get_pos()
    
    if pygame.mouse.get_pressed()[0]:
        for component in range(3):
            if y > component * 80 and y < (component + 1) * 80:
                color[component] = int((x/639.) * 255.)
        pygame.display.set_caption("Pygame Color Test - " + str(tuple(color)))
        
    for component in range(3):
        pos = ( int((color[component] / 255.) * 639), component * 80 + 40)
        pygame.draw.circle(screen, (255, 255, 255), pos, 20)
        
    pygame.draw.rect(screen, tuple(color), (0, 240, 640, 240))
    
    pygame.display.update()
    
# 总结一下pygame.mouse的函数：
# 
# pygame.mouse.get_pressed —— 返回按键按下情况，返回的是一元组，分别为(左键, 中键, 右键)，如按下则为True
# pygame.mouse.get_rel —— 返回相对偏移量，(x方向, y方向)的一元组
# pygame.mouse.get_pos —— 返回当前鼠标位置(x, y)
# pygame.mouse.set_pos —— 显而易见，设置鼠标位置
# pygame.mouse.set_visible —— 设置鼠标光标是否可见
# pygame.mouse.get_focused —— 如果鼠标在pygame窗口内有效，返回True
# pygame.mouse.set_cursor —— 设置鼠标的默认光标式样。
# pyGame.mouse.get_cursor —— 得到鼠标的默认光标式样。

颜色的缩放

“缩放颜色”并不是一种合适的说法，它的准确意义就是上面所说的把颜色变亮或者变暗。一般来说，把颜色的RGB每一个数值乘以一个小于1的正小数，颜色看起来就会变暗了（记住RGB都是整数所以可能需要取整一下）。我们很容易可以写一个缩放颜色的函数出来，我就不赘述了。

很自然的可以想到，如果乘以一个大于1的数，颜色就会变亮，不过同样要记住每个数值最多255，所以一旦超过，你得把它归为255！使用Python的内置函数min，你可以方便的做到这事情，也不多说了。如果你乘的数字偏大，颜色很容易就为变成纯白色，就失去了原来的色调。而且RGB也不可能是负数，所以谨慎选择你的缩放系数！

颜色的混合

很多时候我们还需要混合颜色，比如一个僵尸在路过一个火山熔岩坑的时候，它会由绿色变成橙红色，再变为正常的绿色，这个过程必须表现的很平滑，这时候我们就需要混合颜色。

我们用一种叫做“线性插值(linear interpolation)”的方法来做这件事情。为了找到两种颜色的中间色，我们将这第二种颜色与第一种颜色的差乘以一个0~1之间的小数，然后再加上第一种颜色就行了。如果这个数为0，结果就完全是第一种颜色；是1，结果就只剩下第二种颜色；中间的小数则会皆有两者的特色。

#coding=utf-8
'''
Created on 2017年3月2日

@author: zxt
'''
import pygame
from pygame.locals import QUIT
from sys import exit

pygame.init()
screen = pygame.display.set_mode((640, 480), 0, 32)

color1 = (221, 99, 20)
color2 = (96, 130, 51)
factor = 0.

def blend_color(color1, color2, blend_factor):
    r1, g1, b1 = color1
    r2, g2, b2 = color2
    r = r1 + (r2 - r1) * blend_factor
    g = g1 + (g2 - g1) * blend_factor
    b = b1 + (b2 - b1) * blend_factor
    
    return int(r), int(g), int(b)

while True:
    
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == QUIT:
            pygame.display.quit()
            exit()
            
    screen.fill((255, 255, 255))
    
    tri = [(0, 120), (639, 100), (639, 140)]
    pygame.draw.polygon(screen, (0, 255, 0), tri)
    pygame.draw.circle(screen, (0, 0, 0), (int(factor * 639.), 120), 10)
    
    x, y = pygame.mouse.get_pos()
    if pygame.mouse.get_pressed()[0]:
        factor = x / 639.
        pygame.display.set_caption("Pygame Color Blend Test - %.3f" % factor)
        
    color = blend_color(color1, color2, factor)
    pygame.draw.rect(screen, color, (0, 240, 640, 240))
    
    pygame.display.update()