根据背景颜色确定字体颜色

我遇到了类似的问题。我必须找到一种选择对比字体颜色以在色标/热图上显示文本标签的好方法。它必须是通用的方法，生成的颜色必须“好看”，这意味着简单地生成补色并不是好的解决方案——有时它会生成奇怪的、非常强烈的颜色，难以观看和阅读。

经过长时间的测试和尝试解决这个问题，我发现最好的解决方案是为“深色”颜色选择白色字体，为“明亮”颜色选择黑色字体。

这是我在 C# 中使用的函数示例：

Color ContrastColor(Color color)
{
    int d = 0;
    
    // Counting the perceptive luminance - human eye favors green color...      
    double luminance = (0.299 * color.R + 0.587 * color.G + 0.114 * color.B)/255;
    
    if (luminance > 0.5)
       d = 0; // bright colors - black font
    else
       d = 255; // dark colors - white font
                
    return  Color.FromArgb(d, d, d);
}

这已针对许多不同的色阶（彩虹色、灰度色、热色、冰色和许多其他色阶）进行了测试，并且是我发现的唯一“通用”方法。

编辑
将计数 a 的公式更改为“感知亮度” - 看起来确实更好！已经在我的软件中实现了，看起来很棒。

Edit 2 @WebSeed 提供了该算法的一个很好的工作示例：http://codepen.io/WebSeed/full/pvgqEq/

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基于 Gacek's answer 但直接返回颜色常量（其他修改见下文）：

public Color ContrastColor(Color iColor)
{
    // Calculate the perceptive luminance (aka luma) - human eye favors green color... 
    double luma = ((0.299 * iColor.R) + (0.587 * iColor.G) + (0.114 * iColor.B)) / 255;

    // Return black for bright colors, white for dark colors
    return luma > 0.5 ? Color.Black : Color.White;
}

注意：我移除了亮度值的反转以使明亮的颜色具有更高的值，这对我来说似乎更自然，也是 'default' calculation method。
（编辑：这个此后也已在原始答案中采用）

我使用了与 here 中的 Gacek 相同的常量，因为它们对我很有效。

您还可以使用以下签名将其实现为 Extension Method：

public static Color ContrastColor(this Color iColor)

然后，您可以通过
foregroundColor = backgroundColor.ContrastColor() 轻松调用它。

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谢谢@Gacek。这是安卓版本：

@ColorInt
public static int getContrastColor(@ColorInt int color) {
    // Counting the perceptive luminance - human eye favors green color...
    double a = 1 - (0.299 * Color.red(color) + 0.587 * Color.green(color) + 0.114 * Color.blue(color)) / 255;

    int d;
    if (a < 0.5) {
        d = 0; // bright colors - black font
    } else {
        d = 255; // dark colors - white font
    }

    return Color.rgb(d, d, d);
}

还有一个改进的（更短的）版本：

@ColorInt
public static int getContrastColor(@ColorInt int color) {
    // Counting the perceptive luminance - human eye favors green color...
    double a = 1 - (0.299 * Color.red(color) + 0.587 * Color.green(color) + 0.114 * Color.blue(color)) / 255;
    return a < 0.5 ? Color.BLACK : Color.WHITE;
}

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Javascript [ES2015]

const hexToLuma = (colour) => {
    const hex   = colour.replace(/#/, '');
    const r     = parseInt(hex.substr(0, 2), 16);
    const g     = parseInt(hex.substr(2, 2), 16);
    const b     = parseInt(hex.substr(4, 2), 16);

    return [
        0.299 * r,
        0.587 * g,
        0.114 * b
    ].reduce((a, b) => a + b) / 255;
};

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我对 Gacek 的回答的 Swift 实现：

func contrastColor(color: UIColor) -> UIColor {
    var d = CGFloat(0)

    var r = CGFloat(0)
    var g = CGFloat(0)
    var b = CGFloat(0)
    var a = CGFloat(0)

    color.getRed(&r, green: &g, blue: &b, alpha: &a)

    // Counting the perceptive luminance - human eye favors green color...
    let luminance = 1 - ((0.299 * r) + (0.587 * g) + (0.114 * b))

    if luminance < 0.5 {
        d = CGFloat(0) // bright colors - black font
    } else {
        d = CGFloat(1) // dark colors - white font
    }

    return UIColor( red: d, green: d, blue: d, alpha: a)
}

---

如果你不想写，那就是丑陋的 Python :)

'''
Input a string without hash sign of RGB hex digits to compute
complementary contrasting color such as for fonts
'''
def contrasting_text_color(hex_str):
    (r, g, b) = (hex_str[:2], hex_str[2:4], hex_str[4:])
    return '000' if 1 - (int(r, 16) * 0.299 + int(g, 16) * 0.587 + int(b, 16) * 0.114) / 255 < 0.5 else 'fff'

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感谢这篇文章。

对于可能感兴趣的人，这是 Delphi 中该功能的一个示例：

function GetContrastColor(ABGColor: TColor): TColor;
var
  ADouble: Double;
  R, G, B: Byte;
begin
  if ABGColor <= 0 then
  begin
    Result := clWhite;
    Exit; // *** EXIT RIGHT HERE ***
  end;

  if ABGColor = clWhite then
  begin
    Result := clBlack;
    Exit; // *** EXIT RIGHT HERE ***
  end;

  // Get RGB from Color
  R := GetRValue(ABGColor);
  G := GetGValue(ABGColor);
  B := GetBValue(ABGColor);

  // Counting the perceptive luminance - human eye favors green color...
  ADouble := 1 - (0.299 * R + 0.587 * G + 0.114 * B) / 255;

  if (ADouble < 0.5) then
    Result := clBlack  // bright colors - black font
  else
    Result := clWhite;  // dark colors - white font
end;

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这是一个很有帮助的答案。谢谢你！

我想分享一个 SCSS 版本：

@function is-color-light( $color ) {

  // Get the components of the specified color
  $red: red( $color );
  $green: green( $color );
  $blue: blue( $color );

  // Compute the perceptive luminance, keeping
  // in mind that the human eye favors green.
  $l: 1 - ( 0.299 * $red + 0.587 * $green + 0.114 * $blue ) / 255;
  @return ( $l < 0.5 );

}

现在弄清楚如何使用该算法为菜单链接自动创建悬停颜色。浅色标题悬停更暗，反之亦然。

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简短的回答：

计算给定颜色的亮度 (Y)，并根据预先确定的中间对比度图形将文本翻转为黑色或白色。对于典型的 sRGB 显示器，当 Y < 0.4（即 40%）时翻转为白色

更长的答案

毫不奇怪，这里的几乎每个答案都存在一些误解，和/或引用了不正确的系数。唯一真正接近的答案是 Seirios，尽管它依赖于 WCAG 2 对比度，这本身就是不正确的。

如果我说“不足为奇”，部分原因是互联网上关于这个特定主题的大量错误信息。事实上，这个领域仍然是一个积极研究的主题，而悬而未决的科学则增加了乐趣。我得出这个结论是最近几年对一种新的可读性对比度预测方法进行研究的结果。

视觉感知领域是密集而抽象的，也是发展中的，因此存在误解是很常见的。例如，HSV 和 HSL 甚至都不是接近感知准确的。为此，您需要一个感知统一的模型，例如 CIELAB 或 CIELUV 或 CIECAM02 等。

一些误解甚至进入了标准，例如 WCAG 2 (1.4.3) 的对比部分，该部分已被证明在其大部分范围内都是不正确的。

第一次修复：

这里的许多答案中显示的系数是 (.299, .587, .114) 并且是错误的，因为它们与几十年前北美的模拟广播系统 NTSC YIQ 有关。尽管它们可能仍用于某些 YCC 编码规范以实现向后兼容性，但不应在 sRGB 上下文中使用它们。

sRGB 和 Rec.709 (HDTV) 的系数为：

红色：0.2126

绿色：0.7152

蓝色：0.0722

Rec2020 或 AdobeRGB 等其他色彩空间使用不同的系数，对于给定的色彩空间使用正确的系数很重要。

这些系数不能直接应用于 8 位 sRGB 编码图像或颜色数据。编码数据必须首先被线性化，然后应用系数来找到给定像素或颜色的亮度（光值）。

对于 sRGB 有一个分段变换，但由于我们只对感知的亮度对比度感兴趣以找到将文本从黑色“翻转”为白色的点，我们可以通过简单的 gamma 方法采取捷径。

安迪的亮度和亮度捷径

将每种 sRGB 颜色除以 255.0，然后提高到 2.2 的幂，然后乘以系数并将它们相加以找到估计的亮度。

 let Ys = Math.pow(sR/255.0,2.2) * 0.2126 +
          Math.pow(sG/255.0,2.2) * 0.7152 +
          Math.pow(sB/255.0,2.2) * 0.0722; // Andy's Easy Luminance for sRGB. For Rec709 HDTV change the 2.2 to 2.4

这里，Y 是 sRGB 显示器的相对亮度，范围为 0.0 到 1.0。不过，这与感知无关，我们需要进一步的转换以适应我们人类对相对亮度的视觉感知，以及感知到的对比度。

40% 翻转

但是在我们到达那里之前，如果您只是在寻找一个基本点来将文本从黑色翻转到白色或反之亦然，那么作弊就是使用我们刚刚的 Y派生，并在 Y = 0.40; 附近做出翻转点。因此，对于高于 0.4 Y 的颜色，将文本设为黑色 #000，对于深于 0.4 Y 的颜色，将文本设为白色 #fff。

  let textColor = (Ys < 0.4) ? "#fff" : "#000"; // Low budget down and dirty text flipper.

为什么是 40% 而不是 50%？我们人类对明暗和对比度的感知不是线性的。对于自发光显示器，在大多数典型条件下，恰好 0.4 Y 大约是中等对比度。

是的，它会有所不同，是的，这是一种过度简化。但是，如果您将文本翻转为黑色或白色，那么简单的答案是有用的。

感知奖金回合

预测给定颜色和亮度的感知仍然是一个积极研究的主题，而不是完全确定的科学。 CIELAB 或 LUV 的 L* (Lstar) 已被用于预测感知亮度，甚至预测感知对比度。但是，L* 在非常明确/受控的环境中适用于表面颜色，但不适用于自发光显示器。

虽然这不仅取决于显示类型和校准，还取决于您的环境和整个页面内容，但如果您从上方取 Y，并将其提高 ^0.685 到 ^0.75 左右，您会发现 0.5 通常是将文本从白色翻转为黑色的中间点。

  let textColor = (Math.pow(Ys,0.75) < 0.5) ? "#fff" : "#000"; // perceptually based text flipper.

使用指数 0.685 将使文本颜色交换为较深的颜色，使用 0.8 将使文本交换为较浅的颜色。

空间频率双倍红利回合

值得注意的是，对比度不仅仅是两种颜色之间的距离。空间频率，即字体粗细和大小，也是不容忽视的关键因素。

也就是说，您可能会发现当颜色处于中间范围时，您会想要增加字体的大小和/或粗细。

  let textSize = "16px";
  let textWeight = "normal"; 
  let Ls = Math.pow(Ys,0.7);

  if (Ls > 0.33 && Ls < 0.66) {
      textSize = "18px";
      textWeight = "bold";
      }  // scale up fonts for the lower contrast mid luminances.

顺化茹

深入研究超出了本文的范围，但在上面我们忽略了色调和色度。色调和色度确实会产生影响，例如 Helmholtz Kohlrausch，并且由于饱和色调，上述更简单的亮度计算并不总是可以预测强度。

为了预测感知的这些更微妙的方面，需要一个完整的外观模型。 R. Hunt、M. Fairshild、E. Burns 是几位值得研究的作者，如果你想一头扎进人类视觉感知的兔子洞……

出于这个狭隘的目的，我们可以稍微重新加权系数，因为知道绿色占亮度的大部分，而纯蓝色和纯红色应该始终是两种颜色中最暗的。使用标准系数往往会发生的情况是，具有大量蓝色或红色的中间颜色可能会在低于理想亮度的情况下变为黑色，而具有高绿色分量的颜色可能会相反。

也就是说，我发现最好通过增加中间颜色的字体大小和粗细来解决这个问题。

把它们放在一起

所以我们假设你会向这个函数发送一个十六进制字符串，它会返回一个可以发送到特定 HTML 元素的样式字符串。

Check out the CODEPEN，受 Seirios 所做的启发：

CodePen：花式字体翻转

Codepen 代码所做的一件事是增加较低对比度中档的文本大小。这是一个示例：

https://i.stack.imgur.com/nX1FO.png

如果您想尝试其中的一些概念，请参阅 SAPC 开发网站 https://www.myndex.com/SAPC/，点击“研究模式”提供交互式实验来演示这些概念。

启蒙术语

亮度：Y（相对）或 L（绝对 cd/m2）是一种光谱加权但线性测量的光。不要与“光度”混淆。

光度：随着时间的推移光，在天文学中很有用。

亮度：由 CIE 定义的 L* (Lstar) 感知亮度。一些型号具有相关的亮度 J*。

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我有同样的问题，但我必须在 PHP 中开发它。我使用了@Garek 的solution，也使用了这个答案：Convert hex color to RGB values in PHP 将 HEX 颜色代码转换为 RGB。

所以我正在分享它。

我想用给定的背景十六进制颜色使用这个函数，但并不总是从“#”开始。

//So it can be used like this way:
$color = calculateColor('#804040');
echo $color;

//or even this way:
$color = calculateColor('D79C44');
echo '<br/>'.$color;

function calculateColor($bgColor){
    //ensure that the color code will not have # in the beginning
    $bgColor = str_replace('#','',$bgColor);
    //now just add it
    $hex = '#'.$bgColor;
    list($r, $g, $b) = sscanf($hex, "#%02x%02x%02x");
    $color = 1 - ( 0.299 * $r + 0.587 * $g + 0.114 * $b)/255;

    if ($color < 0.5)
        $color = '#000000'; // bright colors - black font
    else
        $color = '#ffffff'; // dark colors - white font

    return $color;
}

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颤振实现

Color contrastColor(Color color) {
  if (color == Colors.transparent || color.alpha < 50) {
    return Colors.black;
  }
  double luminance = (0.299 * color.red + 0.587 * color.green + 0.114 * color.blue) / 255;
  return luminance > 0.5 ? Colors.black : Colors.white;
}

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基于 Gacek's answer，并在使用 WAVE 浏览器扩展分析 @WebSeed's example 之后，我提出了以下版本，它根据对比度（如 W3C 的 Web Content Accessibility Guidelines (WCAG) 2.1 中定义）选择黑色或白色文本，而不是的亮度。

这是代码（在 javascript 中）：

// As defined in WCAG 2.1
var relativeLuminance = function (R8bit, G8bit, B8bit) {
  var RsRGB = R8bit / 255.0;
  var GsRGB = G8bit / 255.0;
  var BsRGB = B8bit / 255.0;

  var R = (RsRGB <= 0.03928) ? RsRGB / 12.92 : Math.pow((RsRGB + 0.055) / 1.055, 2.4);
  var G = (GsRGB <= 0.03928) ? GsRGB / 12.92 : Math.pow((GsRGB + 0.055) / 1.055, 2.4);
  var B = (BsRGB <= 0.03928) ? BsRGB / 12.92 : Math.pow((BsRGB + 0.055) / 1.055, 2.4);

  return 0.2126 * R + 0.7152 * G + 0.0722 * B;
};

var blackContrast = function(r, g, b) {
  var L = relativeLuminance(r, g, b);
  return (L + 0.05) / 0.05;
};

var whiteContrast = function(r, g, b) {
  var L = relativeLuminance(r, g, b);
  return 1.05 / (L + 0.05);
};

// If both options satisfy AAA criterion (at least 7:1 contrast), use preference
// else, use higher contrast (white breaks tie)
var chooseFGcolor = function(r, g, b, prefer = 'white') {
  var Cb = blackContrast(r, g, b);
  var Cw = whiteContrast(r, g, b);
  if(Cb >= 7.0 && Cw >= 7.0) return prefer;
  else return (Cb > Cw) ? 'black' : 'white';
};

在@WebSeed 的codepen 的my fork 中可以找到一个工作示例，它在WAVE 中产生零低对比度错误。

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作为 Kotlin / Android 扩展：

fun Int.getContrastColor(): Int {
    // Counting the perceptive luminance - human eye favors green color...
    val a = 1 - (0.299 * Color.red(this) + 0.587 * Color.green(this) + 0.114 * Color.blue(this)) / 255
    return if (a < 0.5) Color.BLACK else Color.WHITE
}

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一个objective-c的实现

+ (UIColor*) getContrastColor:(UIColor*) color {
    CGFloat red, green, blue, alpha;
    [color getRed:&red green:&green blue:&blue alpha:&alpha];
    double a = ( 0.299 * red + 0.587 * green + 0.114 * blue);
    return (a > 0.5) ? [[UIColor alloc]initWithRed:0 green:0 blue:0 alpha:1] : [[UIColor alloc]initWithRed:255 green:255 blue:255 alpha:1];
}

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iOS Swift 3.0（UIColor 扩展）：

func isLight() -> Bool
{
    if let components = self.cgColor.components, let firstComponentValue = components[0], let secondComponentValue = components[1], let thirdComponentValue = components[2] {
        let firstComponent = (firstComponentValue * 299)
        let secondComponent = (secondComponentValue * 587)
        let thirdComponent = (thirdComponentValue * 114)
        let brightness = (firstComponent + secondComponent + thirdComponent) / 1000

        if brightness < 0.5
        {
            return false
        }else{
            return true
        }
    }  

    print("Unable to grab components and determine brightness")
    return nil
}

---

斯威夫特 4 示例：

extension UIColor {

    var isLight: Bool {
        let components = cgColor.components

        let firstComponent = ((components?[0]) ?? 0) * 299
        let secondComponent = ((components?[1]) ?? 0) * 587
        let thirdComponent = ((components?[2]) ?? 0) * 114
        let brightness = (firstComponent + secondComponent + thirdComponent) / 1000

        return !(brightness < 0.6)
    }

}

UPDATE - 发现 0.6 是查询的更好测试平台

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请注意，在 google closure library 中有一个用于此的算法，它引用了 w3c 推荐：http://www.w3.org/TR/AERT#color-contrast。但是，在此 API 中，您提供了一个建议颜色列表作为起点。

/**
 * Find the "best" (highest-contrast) of the suggested colors for the prime
 * color. Uses W3C formula for judging readability and visual accessibility:
 * http://www.w3.org/TR/AERT#color-contrast
 * @param {goog.color.Rgb} prime Color represented as a rgb array.
 * @param {Array<goog.color.Rgb>} suggestions Array of colors,
 *     each representing a rgb array.
 * @return {!goog.color.Rgb} Highest-contrast color represented by an array.
 */
goog.color.highContrast = function(prime, suggestions) {
  var suggestionsWithDiff = [];
  for (var i = 0; i < suggestions.length; i++) {
    suggestionsWithDiff.push({
      color: suggestions[i],
      diff: goog.color.yiqBrightnessDiff_(suggestions[i], prime) +
          goog.color.colorDiff_(suggestions[i], prime)
    });
  }
  suggestionsWithDiff.sort(function(a, b) { return b.diff - a.diff; });
  return suggestionsWithDiff[0].color;
};


/**
 * Calculate brightness of a color according to YIQ formula (brightness is Y).
 * More info on YIQ here: http://en.wikipedia.org/wiki/YIQ. Helper method for
 * goog.color.highContrast()
 * @param {goog.color.Rgb} rgb Color represented by a rgb array.
 * @return {number} brightness (Y).
 * @private
 */
goog.color.yiqBrightness_ = function(rgb) {
  return Math.round((rgb[0] * 299 + rgb[1] * 587 + rgb[2] * 114) / 1000);
};


/**
 * Calculate difference in brightness of two colors. Helper method for
 * goog.color.highContrast()
 * @param {goog.color.Rgb} rgb1 Color represented by a rgb array.
 * @param {goog.color.Rgb} rgb2 Color represented by a rgb array.
 * @return {number} Brightness difference.
 * @private
 */
goog.color.yiqBrightnessDiff_ = function(rgb1, rgb2) {
  return Math.abs(
      goog.color.yiqBrightness_(rgb1) - goog.color.yiqBrightness_(rgb2));
};


/**
 * Calculate color difference between two colors. Helper method for
 * goog.color.highContrast()
 * @param {goog.color.Rgb} rgb1 Color represented by a rgb array.
 * @param {goog.color.Rgb} rgb2 Color represented by a rgb array.
 * @return {number} Color difference.
 * @private
 */
goog.color.colorDiff_ = function(rgb1, rgb2) {
  return Math.abs(rgb1[0] - rgb2[0]) + Math.abs(rgb1[1] - rgb2[1]) +
      Math.abs(rgb1[2] - rgb2[2]);
};

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base R 版本的@Gacek 得到 luminance 的答案（您可以轻松应用自己的阈值）

# vectorized
luminance = function(col) c(c(.299, .587, .114) %*% col2rgb(col)/255)

用法：

luminance(c('black', 'white', '#236FAB', 'darkred', '#01F11F'))
# [1] 0.0000000 1.0000000 0.3730039 0.1629843 0.5698039

---

如果您正在处理视觉效果的色彩空间，通常使用 HSL（色相、饱和度和亮度）比使用 RGB 更容易。在 RGB 中移动颜色以提供自然令人愉悦的效果在概念上往往非常困难，而转换为 HSL，在那里进行操作，然后再次转换回来在概念上更直观，并且总是能提供更好看的结果。

Wikipedia 有一个指向 HSL 和密切相关的 HSV 的 good introduction。并且网络上有免费代码可以进行转换（例如 here is a javascript implementation）

您使用什么精确的转换是一个品味问题，但我个人认为反转色调和亮度组件肯定会产生良好的高对比度颜色作为第一近似值，但您可以轻松获得更微妙的效果。

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您可以在任何色调背景上放置任何色调文本并确保其清晰易读。我一直都这样做。在 Readable Text in Colour – STW* 上的 Javascript 中有一个公式正如它在该链接上所说，该公式是逆伽马调整计算的变体，尽管恕我直言更易于管理。该链接右侧的菜单及其相关页面使用随机生成的文本和背景颜色，始终清晰易读。所以是的，显然可以做到，没问题。

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一个也捕获 alpha 的 Android 变体。

（感谢@thomas-vos）

/**
 * Returns a colour best suited to contrast with the input colour.
 *
 * @param colour
 * @return
 */
@ColorInt
public static int contrastingColour(@ColorInt int colour) {
    // XXX https://stackoverflow.com/questions/1855884/determine-font-color-based-on-background-color

    // Counting the perceptive luminance - human eye favors green color...
    double a = 1 - (0.299 * Color.red(colour) + 0.587 * Color.green(colour) + 0.114 * Color.blue(colour)) / 255;
    int alpha = Color.alpha(colour);

    int d = 0; // bright colours - black font;
    if (a >= 0.5) {
        d = 255; // dark colours - white font
    }

    return Color.argb(alpha, d, d, d);
}

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我会评论@MichaelChirico 的answer，但我没有足够的声誉。因此，这是 R 中返回颜色的示例：

get_text_colour <- function(
    background_colour,
    light_text_colour = 'white',
    dark_text_colour = 'black',
    threshold = 0.5
) {

    background_luminance <- c( 
        c( .299, .587, .114 ) %*% col2rgb( background_colour ) / 255
    )

    return(
        ifelse(
            background_luminance < threshold,
            light_text_colour,
            dark_text_colour
        )
    )
}

> get_text_colour( background_colour = 'blue' )
[1] "white"

> get_text_colour( background_colour = c( 'blue', 'yellow', 'pink' ) )
[1] "white" "black" "black"

> get_text_colour( background_colour = c('black', 'white', '#236FAB', 'darkred', '#01F11F') )
[1] "white" "black" "white" "white" "black"

---