Lua - xterm 256 色渐变脚本

Question

这个问题困扰了我一段时间，我不确定是否有答案。我知道有像 Love2D 这样的模块可以完成渐变，我猜它使用 RGB 着色。然而，我需要使用 xterm 256 颜色找到非常相似的东西，但我似乎无法在任何地方找到渐变贴图来帮助实现这一点。

我的猜测是，我必须创建一个“最接近 RGB 颜色”并从中创建一个渐变，将相应的 RBG 与最近的 xterm 匹配相匹配，但说实话，我什至不知道从哪里开始这。我知道Python中有一个“将xterm转换为RGB十六进制”脚本（位于此处），但由于我不了解Python，所以我不知道如何将其转换为Lua。

最终，我想做的是能够将文本或多或少地变成彩虹渐变。我目前有一个返回 xterm 颜色的函数，但它是完全随机的，并且输出可能有点难以阅读。这是我对该代码的内容。代表@x“转换为 xterm 颜色”，后面跟着一个三位数代码（001 到 255），然后是文本。

function rainbow(text)
    local rtext = ""
    local xcolor = 1
    local sbyte = 1
    for i = 1, #text do
        math.randomseed(os.time() * xcolor * sbyte)
        sbyte = string.byte(i)
        xcolor = math.random(1, 255)
        rtext = rtext .. "@x" .. string.rep("0", 3 - string.len(xcolor)) .. xcolor .. text:sub(i,i)
    end
    return rtext
end

因此，例如，print(rainbow("Test"))会导致：

@x211T@x069e@x154s@x177t

显然，这不是渐变，也不是我想要的结果。我想要的是否可能实现，还是注定失败？

编辑
我知道 256 色的局限性，而且我知道没有太多的回旋余地。正如评论中指出的，会有很多相同的颜色匹配，所以我会得到一串相同颜色的字符串。这对我来说很好，真的。无论它进行多少次实际转换，我都希望它能够紧密模拟渐变。

如果我能够至少正确地创建颜色组而不必轮询图表，那就太好了。我想，我最终可能要做的是创建一个“兼容的配色方案”表并使用它，除非有人有更好的主意。

Answer 1

定义nearest_term256_color_index函数：

local abs, min, max, floor = math.abs, math.min, math.max, math.floor
local levels = {[0] = 0x00, 0x5f, 0x87, 0xaf, 0xd7, 0xff}

local function index_0_5(value) -- value = color component 0..255
   return floor(max((value - 35) / 40, value / 58))
end

local function nearest_16_231(r, g, b)   -- r, g, b = 0..255
   -- returns color_index_from_16_to_231, appr_r, appr_g, appr_b
   r, g, b = index_0_5(r), index_0_5(g), index_0_5(b)
   return 16 + 36 * r + 6 * g + b, levels[r], levels[g], levels[b]
end

local function nearest_232_255(r, g, b)  -- r, g, b = 0..255
   local gray = (3 * r + 10 * g + b) / 14
   -- this is a rational approximation for well-known formula
   -- gray = 0.2126 * r + 0.7152 * g + 0.0722 * b
   local index = min(23, max(0, floor((gray - 3) / 10)))
   gray = 8 + index * 10
   return 232 + index, gray, gray, gray
end

local function color_distance(r1, g1, b1, r2, g2, b2)
   return abs(r1 - r2) + abs(g1 - g2) + abs(b1 - b2)
end

local function nearest_term256_color_index(r, g, b)   -- r, g, b = 0..255
   local idx1, r1, g1, b1 = nearest_16_231(r, g, b)
   local idx2, r2, g2, b2 = nearest_232_255(r, g, b)
   local dist1 = color_distance(r, g, b, r1, g1, b1)
   local dist2 = color_distance(r, g, b, r2, g2, b2)
   return dist1 < dist2 and idx1 or idx2
end

定义插入文本的generate_gradient函数：@x...

local unpack, tonumber = table.unpack or unpack, tonumber

local function convert_color_to_table(rrggbb)
   if type(rrggbb) == "string" then
      local r, g, b = rrggbb:match"(%x%x)(%x%x)(%x%x)"
      return {tonumber(r, 16), tonumber(g, 16), tonumber(b, 16)}
   else
      return rrggbb
   end
end

local function round(x)
   return floor(x + 0.5)
end

local function generate_gradient(text, first_color, last_color)
   local r, g, b = unpack(convert_color_to_table(first_color))
   local dr, dg, db = unpack(convert_color_to_table(last_color))
   local char_pattern = "[^\128-\191][\128-\191]*"
   local n = max(1, select(2, text:gsub(char_pattern, "")) - 1)
   dr, dg, db = (dr - r)/n, (dg - g)/n, (db - b)/n
   local result = ""
   for c in text:gmatch(char_pattern) do
      result = result..("@x%03d"):format(nearest_term256_color_index(
         round(r), round(g), round(b)))..c
      r, g, b = r + dr, g + dg, b + db
   end
   return result
end

在终端内测试它：

local function print_with_colors(str)
   print(
      str:gsub("@x(%d%d%d)",
         function(color_idx)
            return "\27[38;5;"..color_idx.."m"
         end)
      .."\27[0m"
   )
end

local str = "Gradient"
local blue, red = {0, 0, 255}, "#FF0000"
str = generate_gradient(str, blue, red)  -- gradient from blue to red
print(str)
print_with_colors(str)

rainbow()不是梯度，它将是几个梯度的链。