Пиксельный шейдер HLSL - изменение цвета изображения для определенного оттенка

Я хотел бы написать пиксельный шейдер, который принимает входное изображение и преобразует все цвета одного диапазона оттенков (например, HSV) в другой диапазон оттенков.

Моя мотивация проста: я хочу по-разному раскрасить кучу разных текстур, но я не хочу раскрашивать всю текстуру, только часть с оттенком в определенном диапазоне. Таким образом, я могу нарисовать одно изображение гоночной машины, а затем изменить цвет только полос и логотипа на машине с помощью пиксельного шейдера.

Я просмотрел документацию по HLSL в Интернете и не нашел ничего, что касалось бы оттенков. Есть ли в Интернете библиотека кода HLSL?

Вот какой-то псевдокод того, что я пытаюсь выполнить:

external float SrcMinHue,SrcMaxHue,TargetMin
void changeHues(image source)
{
   foreach x,y in image:
   {
      float sourceHue = getHue(source,x,y)
      if (SrcMinHue < sourceHue < SrcNaxHue):
          setHue(source,x,y,(TargetMin + (sourceHue - MinHue))
   }
}

Я работаю с XNA Game Studio, если эта информация кому-то нужна.


person Mark P Neyer    schedule 08.09.2009    source источник


Ответы (4)


Взгляните на образец «post RGB to HSV» в библиотеке шейдеров NVidia страница. Это может вдохновить вас.

В противном случае, я полагаю, вы могли бы «просто» преобразовать цвет RGB в HSV в своем пиксельном шейдере, используя формулу из Википедии а потом взять оттуда.

person Tchami    schedule 08.09.2009

Создайте матрицу, которая вращает цвет RGB вокруг оси [1,1,1] (ось яркости) * на угол, который поворачивает ваш исходный цвет на ваш целевой цвет. Установите эту матрицу как константу пиксельного шейдера.

В пиксельном шейдере преобразуйте цвет пикселя по этой матрице. Затем выполните lerp между нетрансформированным и преобразованным цветами в соответствии с углом между оттенком нетрансформированного пикселя и оттенком исходного цвета. Когда угол небольшой, используйте преобразованный цвет. Когда угол большой, используйте непреобразованный цвет.

Чтобы определить оттенок пикселя, вычтите из пикселя среднее значение его RGB *. Угол между этим вектором и [1,0,0] и есть оттенок.

* Я знаю, что яркость не так проста, но это достаточно хорошее приближение для этого случая.

person Community    schedule 18.04.2011


Hue / Saturation / Brightness / Contrast Пиксельный шейдер HLSL (shazzam .fx)

/// <class>7Aliens HSBC Hue/Saturation/Brightness/Contrast</class>
/// <description>Blend modes Brightness/Contrast (Photoshop CS) with Hue and Saturation.</description>

sampler2D input : register(s0);

/// <summary>The brightness offset.</summary>
/// <minValue>-2</minValue>
/// <maxValue>2</maxValue>
/// <defaultValue>0</defaultValue>
float SliderBrightnes : register(C0);

/// <summary>The brightness offset.</summary> 
/// <minValue>-1</minValue>
/// <maxValue>1</maxValue>
/// <defaultValue>0</defaultValue>
float SliderContrast : register(C1);

/// <summary>The brightness offset.</summary>
/// <minValue>-1</minValue>
/// <maxValue>1</maxValue>
/// <defaultValue>0</defaultValue>
float sliderSaturation : register(C2);

/// <summary>The brightness offset.</summary>
/// <minValue>-180</minValue>
/// <maxValue>180</maxValue>
/// <defaultValue>0</defaultValue>
float sliderHue : register(C3);

float3x3 QuaternionToMatrix(float4 quat)
{
    float3 cross = quat.yzx * quat.zxy;
    float3 square= quat.xyz * quat.xyz;
    float3 wimag = quat.w * quat.xyz;

    square = square.xyz + square.yzx;

    float3 diag = 0.5 - square;
    float3 a = (cross + wimag);
    float3 b = (cross - wimag);

    return float3x3(
    2.0 * float3(diag.x, b.z, a.y),
    2.0 * float3(a.z, diag.y, b.x),
    2.0 * float3(b.y, a.x, diag.z));
}

const float3 lumCoeff = float3(0.2125, 0.7154, 0.0721);

float4 Desaturate(float3 color, float Desaturation)
{
    float3 grayXfer = float3(0.3, 0.59, 0.11);
    float grayf = dot(grayXfer, color);
    float3 gray = float3(grayf, grayf, grayf);
    return float4(lerp(color, gray, Desaturation), 1.0);
}

float4 main(float2 uv : TEXCOORD) : COLOR 
{ 
    float4  cInput; 
    cInput = tex2D( input , uv.xy);

    float4 inputColor;
    inputColor = cInput;
    float4 blendColor;
    blendColor = cInput;
    float4 resultColor;
    resultColor = cInput;

    float3 hsv; 
    float3 intensity;           
    float3 root3 = float3(0.57735, 0.57735, 0.57735);
    float half_angle = 0.5 * radians(sliderHue); // Hue is radians of 0 tp 360 degree
    float4 rot_quat = float4( (root3 * sin(half_angle)), cos(half_angle));
    float3x3 rot_Matrix = QuaternionToMatrix(rot_quat);     
    resultColor.rgb = mul(rot_Matrix, inputColor.rgb);

    resultColor = Desaturate(resultColor, -sliderSaturation);

    inputColor = resultColor;`enter code here`
    blendColor = resultColor;
    resultColor = resultColor;

    blendColor.rgb = clamp(blendColor.rgb / blendColor.a, 0, 1);
    if (resultColor.r > 0.5) resultColor.r = 1 - (1 - 2 * (resultColor.r - 0.5)) * (1 - blendColor.r); else resultColor.r = (2 * resultColor.r) * blendColor.r;
    if (resultColor.g > 0.5) resultColor.g = 1 - (1 - 2 * (resultColor.g - 0.5)) * (1 - blendColor.g); else resultColor.g = (2 * resultColor.g) * blendColor.g;
    if (resultColor.b > 0.5) resultColor.b = 1 - (1 - 2 * (resultColor.b - 0.5)) * (1 - blendColor.b); else resultColor.b = (2 * resultColor.b) * blendColor.b;

    float4 colorOverlay = resultColor;
    colorOverlay = colorOverlay * SliderContrast;
    resultColor.rgb = (1 - (colorOverlay.a)) * inputColor.rgb + colorOverlay.rgb;       

    inputColor = resultColor;
    blendColor = resultColor;

    float4 colorScreen = resultColor;
    colorScreen.rgb = (1.0f - (1.0f - inputColor.rgb) * (1.0f - blendColor.rgb));
    colorScreen = -(colorScreen * SliderBrightnes * -(1 - inputColor.r));
    resultColor.rgb = (1 - (colorScreen.a)) * inputColor.rgb + colorScreen.rgb;

    return resultColor; 
}
person Delta9    schedule 09.07.2014