Вывести цветовые коды bash в порядке цветового тона.

Вопрос или проблема

#!/bin/bash
function colorgrid()
{
    end=250
    for((red=0; red <= end; red+=75)); do
        for((green=0; green <= end; green+=75)); do
            for style in 0 "1;3"; do
                for((blue=0; blue <= end; blue+=5)); do
                    printf "\e[$style;38;2;$red;$green;${blue}mH"
                done
                printf "\e[0m\n"
            done
        done
    done
}

#!/bin/bash

hsltorgb () {
    local hue=$1
    local light=$2

    local c x m
    read c x m < <(awk -v H="$hue" -v L="$light" '
        function abs(v) { return (v < 0) ? -v : v }  # Определить abs()
        BEGIN {
            C = (1 - abs(2*L/100 - 1)) * 1;  # S=1 (полная насыщенность)
            X = C * (1 - abs((H/60) % 2 - 1));
            m = L/100 - C/2;
            print C, X, m;
        }'
    )

    local r=0 g=0 b=0
    if (( hue < 60 )); then 
        r=$c; g=$x; b=0
    elif (( hue < 120 )); then 
        r=$x; g=$c; b=0
    elif (( hue < 180 )); then r=0; 
        g=$c; b=$x
    elif (( hue < 240 )); then r=0; 
        g=$x; b=$c
    elif (( hue < 300 )); then r=$x; 
        g=0; b=$c
    else 
        r=$c; g=0; b=$x
    fi

    printf "%d;%d;%d" $(awk -v r=$r -v g=$g -v b=$b -v m=$m \
        'BEGIN { printf "%d %d %d", (r+m)*255, (g+m)*255, (b+m)*255 }')
}

huegrid () {
    local width=80  # Количество цветов в строке
    local height=20 # Количество строк

    for ((y=0; y<height; y++)); do
        for ((x=0; x<width; x++)); do
            hue=$((360 * x / width))  # Оттенок от 0 до 360
            light=$((100 - (y * 100 / height)))  # Яркость от 100% до 0%

            rgb=$(hsltorgb "$hue" "$light")
            printf "\033[48;2;%sm " "$rgb"
        done
        echo -e "\033[0m"
    done
}

huegrid

Ответ или решение

Вопрос, касающийся отображения цветовых кодов в Bash-терминалах в порядке их оттенка, действительно актуален для многих IT-специалистов, стремящихся к более логичным и эстетически приятным визуализациям цветовой палитры. Традиционно при помощи стандартных инструментов Bash можно вывести на экран таблицу цветов, однако расположение цветов в таком выводе часто кажется хаотичным, переходящим от черного к синему, затем к более светлому синему и так далее, вместо плавного изменения через весь спектр оттенков.

Теория

Основная проблема заключается в использовании методологии RGB (Red, Green, Blue) для генерации цветов. В RGB палитре цвет определяется комбинацией трех базовых цветов, что не всегда дает интуитивное восприятие последовательности изменения оттенков. Это связано с тем, что изменение значений RGB не линейно отражает переходы оттенков, как например это делает цветовая модель HSL (Hue, Saturation, Lightness).

Цветовая модель HSL определяет цвет по его оттенку (Hue), насыщенности (Saturation) и светлоте (Lightness). Это более натуралистичный подход, который лучше подходит для восприятия человеком, позволяя восстанавливать последовательные изменения оттенка в более линейной форме. Основное преимущество—возможность управления оттенком отдельно от других характеристик цвета, что делает модель HSL предпочтительной для задач по запросу об организованном выводе цветокодов по оттенкам.

Пример

Чтобы трансформировать задачу генерации палитры цветов по оттенку, мы можем воспользоваться функцией преобразования из HSL в RGB и наложить ее на печать цвета в Bash. Рассмотрим следующее Bash-скрипт:

#!/bin/bash

hsltorgb () {
    local hue=$1
    local light=$2

    local c x m
    read c x m < <(awk -v H="$hue" -v L="$light" '
        function abs(v) { return (v < 0) ? -v : v }
        BEGIN {
            C = (1 - abs(2*L/100 - 1)) * 1;
            X = C * (1 - abs((H/60) % 2 - 1));
            m = L/100 - C/2;
            print C, X, m;
        }'
    )

    local r=0 g=0 b=0
    if (( hue < 60 )); then
        r=$c; g=$x; b=0
    elif (( hue < 120 )); then
        r=$x; g=$c; b=0
    elif (( hue < 180 )); then
        r=0; g=$c; b=$x
    elif (( hue < 240 )); then
        r=0; g=$x; b=$c
    elif (( hue < 300 )); then
        r=$x; g=0; b=$c
    else
        r=$c; g=0; b=$x
    fi

    printf "%d;%d;%d" $(awk -v r=$r -v g=$g -v b=$b -v m=$m \
        'BEGIN { printf "%d %d %d", (r+m)*255, (g+m)*255, (b+m)*255 }')
}

huegrid () {
    local width=80
    local height=20

    for ((y=0; y<height; y++)); do
        for ((x=0; x<width; x++)); do
            hue=$((360 * x / width))
            light=$((100 - (y * 100 / height)))

            rgb=$(hsltorgb "$hue" "$light")
            printf "\033[48;2;%sm " "$rgb"
        done
        echo -e "\033[0m"
    done
}

huegrid

Применение

В этом сценарии мы определяем функцию hsltorgb, которая преобразует значение оттенка (hue) и светлоты (lightness) в формат RGB, необходимый для терминалов. Затем эта функция используется в huegrid для создания сетки цветов, где каждый цвет представлен в линейной последовательности изменения оттенков.

Таким образом, вы получите наиболее согласованно отсортированную палитру, которая поэтапно пройдет через весь диапазон цветов, что намного удобнее для оценки цветовых переходов и для разработки, где цветовая согласованность имеет значение, например в UI/UX дизайне.

Эффективность скрипта может быть варьирована изменением параметров width и height, которые контролируют детализацию и размер выводимой палитры соответственно.

Заключение

Таким образом, благодаря использованию модели HSL, реализованной в этом Bash-скрипте, можно создать логически упорядоченный вывод цветовой палитры по оттенку, что значительно улучшает восприятие и эстетику. Это решение будет полезным не только для программистов и дизайнеров, но и для всех, кто работает с визуализацией данных, требующих цветового кода.