作者：爱干球的RD

图片处理中，调节饱和度、明度、色相是非常常见的功能，这篇文章带你深入理解饱和度的调节，文末附录代码实现。

一、饱和度与明度的定义

饱和度：饱和度指RGB三通道中最大值与最小值之差，差别越大，饱和度越大，颜色看起来越鲜艳。

颜色模型：颜色模型有很多种，RGB是一种解析明确的、对计算机友好的模型，但是不便于人去操作，在Munsell Color System模型下，把颜色转换成HSV的形式，方便调试饱和度，亮度。

(Munsell Color System)

先来感性认知明度和饱和度

明度不变，饱和度的极限情况：

饱和度不变，明度的极限情况：

饱和度与明度的关联性：

从饱和度、明度的定义来看，两个值的调节是相互影响的。参考下图，饱和度取最大值255时，就限制最大值、最小值分别为255和0，则明度值为127.5。明度值取最大值255或最小值0时，则最大值和最小值相同都是255或0，即饱和度为0。

二、调节饱和度的算法原理

上面介绍的是比较直观的理解，略去了细节，下面看看具体的算法和代码。

饱和度的算法有很多，这里介绍一种，设饱和度S的取值范围[-100, 100]。

当前饱和度为：

(L为明度)

联系上面明度和饱和度的关系曲线，就能理解为什么以128为分界线，有两个算法。

根据设置的饱和度s，反求出新的RGB值-RGBN

上面这个公式，我捉摸半天也没太懂，有懂的朋友，可以留言告知，3ks

(实现效果)

三、调节饱和度的代码实现

int f_Saturation(unsigned char *srcData, int width, int height, int stride, int saturation){int ret = 0;if(saturation == 0)return ret;unsigned char* pSrc = srcData;int r, g, b, rgbMin, rgbMax;saturation = CLIP3(saturation,-100,100);int k = saturation / 100.0f * 128;int alpha = 0;int offset = stride - width * 4;for(int j = 0; j < height; j++){for(int i = 0; i < width; i++){r = pSrc[2];g = pSrc[1];b = pSrc[0];rgbMin = MIN2(MIN2(r, g), b);rgbMax = MAX2(MAX2(r, g), b);int delta = (rgbMax - rgbMin);int value = (rgbMax + rgbMin);// 饱和度为0，不处理if(delta ==0){pSrc += 4;continue;}int L = value >> 1;int S = L < 128 ? (delta << 7) / value : (delta << 7) / (510 - value);if(k >= 0){alpha = k + S >= 128 ? S : 128 - k;alpha = 128 * 128 / alpha - 128;}elsealpha = k;r = r + ((r - L) * alpha >> 7);g = g + ((g - L) * alpha >> 7);b = b + ((b - L) * alpha >> 7);pSrc[0] = CLIP3(b, 0, 255);pSrc[1] = CLIP3(g, 0, 255);pSrc[2] = CLIP3(r, 0, 255);pSrc += 4;}pSrc += offset;}return ret;};

参考：

[1]https://zh.wikipedia.org/wiki/孟塞尔颜色系统

[2]图像视频滤镜与人像美颜美妆算法详解