随机生成三种不同的颜色

Question

我看过this one，但对随机部分没有帮助。是否有更好的方法随机生成3种不同的颜色，以使正方形、圆圈和文本在下面的代码中相互突出。这些颜色必须是随机产生的，而且彼此之间也有足够的区别。当前代码的工作时间可能只有一半。

plot(0, type = "n", xlim = c(0,10), ylim = c(0,10),
    ann = FALSE, axes = FALSE, asp = 1)

cols = colorRampPalette(sample(2:9,2), alpha = TRUE)(8)

polygon(x = c(1,9,9,1), y = c(1,1,9,9), border = NA, col = cols[1])

symbols(x = 5, y = 5, circles = 4, inches = FALSE,
    add = TRUE, bg = cols[4], fg = NA)

text(x = 5, y = 5, labels = "Hi", col = cols[7], font = 2, cex = 3)

示例

好

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多边形："#FF00FFFF"，圆圈：“#916 CIRCLE”，正文：“#24 24DAFFFF”

BAD

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多边形："#00FFFFFF"，圆圈："#51E3E3FF"，文字：#A2C7C7FF

Answer 1

我最初的答案，即使用hcl颜色空间，经常生成难以区分的颜色组合。这个更新后的答案使用了Lab颜色空间，该空间根据颜色之间的感知距离进行缩放，因此在Lab空间中的相似距离应该对应于相似的感知颜色差异。在实验室里，L是0到100的亮度或亮度。A代表绿色到红色，b代表蓝色到黄色，两者都在-100到100之间。

下面的代码为a和b生成两个随机值。如果我们认为这两个值代表了ab平面上的一个点，我们会通过先旋转120度，然后再旋转240度，以最大的感知距离产生两种颜色。然后我们选择一个L值来给出三个等距的颜色。

下面我把它打包成一个函数，这样就可以很容易地生成几个随机颜色的情节。我还为a和b设置了一个最小绝对值，这样我们就不会得到太相似的颜色，并包含了一个Lval参数来选择实验室颜色的L值。

根据几次运行，这种方法的性能似乎比我原来的hcl版本要好得多(虽然这可能不仅是因为使用了Lab而不是hcl空间，而且还因为我只使用了hcl空间的一个维度，而使用了Lab的两个维度)。

library(colorspace)

random.colors = function(Lval=80, ABmin=50) {
  
  # 120 deg rotation matrix
  aa = 2*pi/3
  rot = matrix(c(cos(aa), -sin(aa), sin(aa), cos(aa)), nrow=2, byrow=TRUE)
  
  # Generate random A and B points in LAB space
  x = runif(2, ABmin, 100) * sample(c(-1,1), 2,replace=TRUE) 
  
  # Create three equally spaced colors in Lab space and convert to RGB
  cols = LAB(cbind(rep(Lval,3), rbind(x, x %*% rot, x %*% rot %*% rot)))
  cols = rgb(convertColor(cols@coords, from="Lab", to="sRGB"))
  
  plot(0, type = "n", xlim = c(0,10), ylim = c(0,10),
       ann = FALSE, axes = FALSE, asp = 1)
  
  polygon(x = c(1,9,9,1), y = c(1,1,9,9), border = NA, col = cols[1])
  
  symbols(x = 5, y = 5, circles = 4, inches = FALSE,
          add = TRUE, bg = cols[2], fg = NA)
  
  text(x = 5, y = 5, labels = "Hi", col = cols[3], font = 2, cex = 3)
}

par(mfrow=c(3,3), mar=rep(0,4))
replicate(9,random.colors())  

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为了简单起见，上面的示例将a和b值限制为与原点(ab-space中)的常量距离，并对所有三种颜色使用相同的L值。您可以将此方法扩展为使用实验室空间的所有三个维度。此外，不需要与原点保持一定的距离，您可以随意选择第一种颜色，然后要求选择下两种颜色，以便在实验室空间中最大限度地将所有三种颜色分离开来。

原始答案

您可以生成在色调维度中间隔相等的颜色(也就是说，彼此之间有最大可能的色调间隔)。例如：

set.seed(60)
cols = hcl(runif(1,0,359.99) + c(0,120,240), 100, 65)

plot(0, type = "n", xlim = c(0,10), ylim = c(0,10),
     ann = FALSE, axes = FALSE, asp = 1)

polygon(x = c(1,9,9,1), y = c(1,1,9,9), border = NA, col = cols[1])

symbols(x = 5, y = 5, circles = 4, inches = FALSE,
        add = TRUE, bg = cols[2], fg = NA)

text(x = 5, y = 5, labels = "Hi", col = cols[3], font = 2, cex = 3)

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这是另外九张随机抽签。正如你所看到的，有些组合效果不太好。但是也许你可以用不同的方法来分割颜色空间，看看你是否能得到更好的东西。

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Answer 2

一种非常简单的方法是在八种“标准”颜色中取样。

par(mar=c(0, 0, 0, 0))
set.seed(1)
plot(0, type = "n", xlim = c(0,10), ylim = c(0,10),
    ann = FALSE, axes = FALSE, asp = 1)

cols <- sample(2:8, 3)

polygon(x = c(1,9,9,1), y = c(1,1,9,9), border = NA, col = cols[1])

symbols(x = 5, y = 5, circles = 4, inches = FALSE,
    add = TRUE, bg = cols[2], fg = NA)

text(x = 5, y = 5, labels = "Hi", col = cols[3], font = 2, cex = 3)

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