Rust颜色生成库colorous的使用指南

简介

colorous是一个Rust库，用于生成美观且一致的配色方案，特别适合数据可视化和UI设计场景。它提供了一系列精心设计的颜色梯度，能够帮助开发者快速获得专业的配色方案。

主要特性

• 提供多种预设的配色方案
• 生成平滑的颜色梯度
• 支持从梯度中按比例获取颜色
• 轻量级且无外部依赖
• 完全基于算法生成，无需颜色表

使用方法

添加依赖

首先在Cargo.toml中添加依赖：

[dependencies]
colorous = "1.0"

基本使用示例

use colorous::{Color, Gradient};

fn main() {
    // 选择一个预设的梯度方案
    let gradient = colorous::TURBO;
    
    // 在0.0到1.0之间获取颜色
    let color1 = gradient.eval_continuous(0.0); // 起始颜色
    let color2 = gradient.eval_continuous(0.5); // 中间颜色
    let color3 = gradient.eval_continuous(1.0); // 结束颜色
    
    println!("起始颜色: {:?}", color1);
    println!("中间颜色: {:?}", color2);
    println!("结束颜色: {:?}", color3);
}

预设梯度方案

colorous提供了多种预设的梯度方案：

use colorous::{
    TURBO, VIRIDIS, MAGMA, INFERNO, PLASMA, CIVIDIS, TWILIGHT, TWILIGHT_SHIFTED, RAINBOW
};

fn print_gradient_samples(gradient: Gradient, name: &str) {
    println!("{} 梯度示例:", name);
    for i in 0..=10 {
        let t = i as f64 / 10.0;
        let color = gradient.eval_continuous(t);
        println!("位置 {:.1}: RGB({}, {}, {})", t, color.r, color.g, color.b);
    }
}

fn main() {
    print_gradient_samples(TURBO, "TURBO");
    print_gradient_samples(VIRIDIS, "VIRIDIS");
}

离散颜色样本

如果你需要固定数量的离散颜色样本：

use colorous::VIRIDIS;

fn get_discrete_colors(n: usize) -> Vec<colorous::Color> {
    (0..n).map(|i| {
        let t = i as f64 / (n - 1) as f64;
        VIRIDIS.eval_continuous(t)
    }).collect()
}

fn main() {
    let colors = get_discrete_colors(5);
    for (i, color) in colors.iter().enumerate() {
        println!("颜色 {}: #{:02x}{:02x}{:02x}", 
            i, color.r, color.g, color.b);
    }
}

与图形库配合使用

以下是与plotters绘图库配合使用的示例：

use plotters::prelude::*;
use colorous::VIRIDIS;

fn main() -> Result<(), Box<dyn std::error::Error>> {
    let root = BitMapBackend::new("gradient.png", (800, 400)).into_drawing_area();
    root.fill(&WHITE)?;
    
    let mut chart = ChartBuilder::on(&root)
        .caption("Colorous Gradient Demo", ("sans-serif", 30))
        .build_cartesian_2d(0.0..1.0, 0..255)?;
    
    for i in 0..=100 {
        let x = i as f64 / 100.0;
        let color = VIRIDIS.eval_continuous(x);
        let rgb = RGBColor(color.r, color.g, color.b);
        
        chart.draw_series(std::iter::once(Rectangle::new(
            [(x - 0.01, 0), (x + 0.01, 255)],
            rgb.filled(),
        )))?;
    }
    
    Ok(())
}

应用场景

1. 数据可视化：为图表的不同数据系列生成区分度高且美观的颜色
2. UI设计：为应用程序创建协调的配色方案
3. 热力图：用颜色梯度表示数值强度
4. 地图绘制：为不同区域或数值范围着色

注意事项

• 所有颜色值都是sRGB颜色空间中的8位值
• 梯度评估函数eval_continuous的参数应在[0.0, 1.0]范围内
• 颜色选择应考虑色盲用户的可见性

colorous库通过提供精心设计的配色方案，大大简化了开发者在可视化项目中的颜色选择过程，使得创建专业外观的图表和界面变得更加容易。

完整示例demo

下面是一个完整的colorous使用示例，展示了如何创建自定义颜色渐变并将其应用于简单的数据可视化：

use colorous::{Color, Gradient};
use plotters::prelude::*;

// 自定义颜色渐变
const CUSTOM_GRADIENT: Gradient = Gradient::new(&[
    Color { r: 255, g: 0, b: 0 },   // 红色
    Color { r: 255, g: 255, b: 0 }, // 黄色
    Color { r: 0, g: 255, b: 0 },   // 绿色
    Color { r: 0, g: 0, b: 255 },   // 蓝色
]);

fn main() -> Result<(), Box<dyn std::error::Error>> {
    // 示例1: 打印自定义渐变样本
    println!("自定义渐变样本:");
    for i in 0..=10 {
        let t = i as f64 / 10.0;
        let color = CUSTOM_GRADIENT.eval_continuous(t);
        println!("位置 {:.1}: RGB({}, {}, {})", t, color.r, color.g, color.b);
    }

    // 示例2: 创建渐变可视化图表
    let root = BitMapBackend::new("custom_gradient.png", (800, 400)).into_drawing_area();
    root.fill(&WHITE)?;
    
    let mut chart = ChartBuilder::on(&root)
        .caption("自定义渐变演示", ("sans-serif", 30))
        .build_cartesian_2d(0.0..1.0, 0..100)?;
    
    // 添加渐变条
    for i in 0..=100 {
        let x = i as f64 / 100.0;
        let color = CUSTOM_GRADIENT.eval_continuous(x);
        let rgb = RGBColor(color.r, color.g, color.b);
        
        chart.draw_series(std::iter::once(Rectangle::new(
            [(x - 0.01, 0), (x + 0.01, 100)],
            rgb.filled(),
        )))?;
    }
    
    // 示例3: 使用离散颜色创建条形图
    let discrete_colors = (0..5).map(|i| {
        let t = i as f64 / 4.0;
        CUSTOM_GRADIENT.eval_continuous(t)
    }).collect::<Vec<_>>();
    
    let values = [23, 45, 67, 32, 89];
    
    for (i, &value) in values.iter().enumerate() {
        let color = &discrete_colors[i];
        let rgb = RGBColor(color.r, color.g, color.b);
        
        chart.draw_series(std::iter::once(Rectangle::new(
            [(i as f64 * 0.2 + 0.05, 0), (i as f64 * 0.2 + 0.15, value)],
            rgb.filled(),
        )))?;
    }
    
    Ok(())
}

这个完整示例展示了：

1. 如何创建自定义颜色渐变
2. 如何打印渐变样本
3. 如何将渐变应用于图表背景
4. 如何使用离散颜色创建条形图

运行此代码将生成一个PNG图像文件，其中包含自定义渐变的可视化展示和一组使用离散颜色渐变的条形图。