Temperatur in Farbe umsetzen

[Prof. Dr. Peter Henning]

Ich bin, wie gesagt, noch nicht zu einer Umsetzung in perl gekommen. Läuft bei mir immer noch als shellscript (weil es für die Bildgerenierung mit ImageMagick benötigt wird).

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# Color function
colorfunction () {
   temp=$1

   startcolorR=0
   startcolorG=255
   startcolorB=255

   midcolor1R=30
   midcolor1G=80
   midcolor1B=255


   midcolor2R=40
   midcolor2G=255
   midcolor2B=60

   midcolor3R=160
   midcolor3G=128
   midcolor3B=10

   endcolorR=255
   endcolorG=69
   endcolorB=0

   starttemp=15
   midtemp1=18
   midtemp2=21
   midtemp3=24
   endtemp=27

if  [ $(bc <<< "$temp <= $starttemp") -eq 1 ]
   then
     retval="rgba($startcolorR,$startcolorG,$startcolorB,$opacity)"
   else
     if  [ $(bc <<< "$temp <= $midtemp2") -eq 1 ]
     then
       uval=`echo "scale=5;($temp - $starttemp)/($midtemp2 - $starttemp)" | bc`
       rval1=`echo "scale=5;(1-$uval)^2*$startcolorR" | bc`
       rval2=`echo "scale=5;2*(1-$uval)*$uval*$midcolor1R" | bc`
       rval3=`echo "scale=5;$uval^2*$midcolor2R" | bc`
       rval=`echo "scale=0;(100*($rval1+$rval2+$rval3)+0.5)/100" | bc`
 
       gval1=`echo "scale=5;(1-$uval)^2*$startcolorG" | bc`       
       gval2=`echo "scale=5;2*(1-$uval)*$uval*$midcolor1G" | bc`
       gval3=`echo "scale=5;$uval^2*$midcolor2G" | bc`
       gval=`echo "scale=0;(100*($gval1+$gval2+$gval3)+0.5)/100" | bc`

       bval1=`echo "scale=5;(1-$uval)^2*$startcolorB" | bc`       
       bval2=`echo "scale=5;2*(1-$uval)*$uval*$midcolor1B" | bc`
       bval3=`echo "scale=5;$uval^2*$midcolor2B" | bc`

       bval=`echo "scale=0;(100*($bval1+$bval2+$bval3)+0.5)/100" | bc`

       retval="rgba($rval,$gval,$bval,$opacity)"
     else
       if  [ $(bc <<< "$temp <= $endtemp") -eq 1 ]
       then
         uval=`echo "scale=5;($temp - $midtemp2)/($endtemp - $midtemp2)" | bc`
         rval1=`echo "scale=5;(1-$uval)^2*$midcolor2R" | bc`
         rval2=`echo "scale=5;2*(1-$uval)*$uval*$midcolor3R" | bc`
         rval3=`echo "scale=5;$uval^2*$endcolorR" | bc`
         rval=`echo "scale=0;(100*($rval1+$rval2+$rval3)+0.5)/100" | bc`
 
         gval1=`echo "scale=5;(1-$uval)^2*$midcolor2G" | bc`       
         gval2=`echo "scale=5;2*(1-$uval)*$uval*$midcolor3G" | bc`
         gval3=`echo "scale=5;$uval^2*$endcolorG" | bc`
         gval=`echo "scale=0;(100*($gval1+$gval2+$gval3)+0.5)/100" | bc`

         bval1=`echo "scale=5;(1-$uval)^2*$midcolor2B" | bc`       
         bval2=`echo "scale=5;2*(1-$uval)*$uval*$midcolor3B" | bc`
         bval3=`echo "scale=5;$uval^2*$endcolorB" | bc`

         bval=`echo "scale=0;(100*($bval1+$bval2+$bval3)+0.5)/100" | bc`

         retval="rgba($rval,$gval,$bval,$opacity)"   
       else
         retval="rgba($endcolorR,$endcolorG,$endcolorB,$opacity)"
       fi
     fi
   fi
   echo $retval 
}

Im Unterschied zu der Version von Udo (stückweise lineare Interpolation) habe ich zwei Bezierkurven 2. Ordnung aneinandergesetzt. Das schafft einen glatteren Verlauf.

LG

pah

[betateilchen]

Hallo Peter,

Ich bin, wie gesagt, noch nicht zu einer Umsetzung in perl gekommen.

da bin ich grade dran.

Code Auswählen Erweitern


       retval="rgba($rval,$gval,$bval,$opacity)"


Woher nimmst Du $opacity und wie sieht ein output von rgba() aus - sind das 8 hex Ziffern?



Edit: Im Moment bekomme ich r/g/b Werte > 255 als Ergebnis - ist das so gewollt?

Edit 2: Frage erledigt, ich bin mal wieder darauf reingefallen, dass in perl ** statt ^ zum potenzieren verwendet werden muss 

[betateilchen]

fertsch...

(http://debian.fhem.de/grafik/pahcolor.png)

Die Funktion wird mit maximal fünf Parametern aufgerufen:

• Starttemperatur (Minimaltemperatur)
• Mitte
• Endtemperatur (Maximaltemperatur)
• Temperatur (die dargestellt werden soll)
• Transparenz (optional, Wertebereich 0..255, wenn nicht vorhanden = 255, voll deckend)

Im Beispiel wurde der Temperaturbereich von 14°-28° (jeweils einschließlich) in einem Bereich von 15°-27° mit 1° Schritten und 21° Mittenwert dargestellt:

Code Auswählen Erweitern

pahColor(15,21,27,$temp)

Da die Werte 14 und 28 ausserhalb des Darstellungsbereiches liegen, werden sie mit den jeweiligen "Grenzfarben" der Minimal/Maximaltemperatur dargestellt.

Code Auswählen Erweitern


sub pahColor {
   my ($starttemp,$midtemp2,$endtemp,$temp,$opacity) = @_;

   $opacity //= 255;

   my($uval,$rval,$rval1,$rval2,$rval3);
   my($gval,$gval1,$gval2,$gval3);
   my($bval,$bval1,$bval2,$bval3);

   my $startcolorR =   0;
   my $startcolorG = 255;
   my $startcolorB = 255;

   my $midcolor1R =  30;
   my $midcolor1G =  80;
   my $midcolor1B = 255;

   my $midcolor2R =  40;
   my $midcolor2G = 255;
   my $midcolor2B =  60;

   my $midcolor3R = 160;
   my $midcolor3G = 128;
   my $midcolor3B =  10;

   my $endcolorR = 255;
   my $endcolorG =  69;
   my $endcolorB =   0;

   return sprintf("%02X%02X%02X%02X",$startcolorR,$startcolorG,$startcolorB,$opacity) if ($temp <= $starttemp);
   return sprintf("%02X%02X%02X%02X",$endcolorR,$endcolorG,$endcolorB,$opacity)       if ($temp >  $endtemp);

   if ($temp <= $midtemp2) {
      $uval  = sprintf("%.5f",($temp - $starttemp) / ($midtemp2 - $starttemp));
      $rval1 = sprintf("%.5f",(1-$uval)**2 * $startcolorR);
      $rval2 = sprintf("%.5f",2*(1-$uval) * $uval * $midcolor1R);
      $rval3 = sprintf("%.5f",$uval**2 * $midcolor2R);
      $rval  = sprintf("%.0f",(100*($rval1 + $rval2 + $rval3)+0.5)/100);

      $gval1 = sprintf("%.5f",(1-$uval)**2 * $startcolorG);
      $gval2 = sprintf("%.5f",2*(1-$uval) * $uval * $midcolor1G);
      $gval3 = sprintf("%.5f",$uval**2 * $midcolor2G);
      $gval  = sprintf("%.0f",(100*($gval1 + $gval2 + $gval3)+0.5)/100);

      $bval1 = sprintf("%.5f",(1-$uval)**2 * $startcolorB);
      $bval2 = sprintf("%.5f",2*(1-$uval) * $uval * $midcolor1B);
      $bval3 = sprintf("%.5f",$uval**2 * $midcolor2B);
      $bval  = sprintf("%.0f",(100*($bval1 + $bval2 + $bval3)+0.5)/100);
      return sprintf("%02X%02X%02X%02X",$rval,$gval,$bval,$opacity);
   }

   if ($temp <= $endtemp) {
      $uval  = sprintf("%.5f",($temp - $midtemp2)/($endtemp - $midtemp2));
      $rval1 = sprintf("%.5f",(1-$uval)**2 * $midcolor2R);
      $rval2 = sprintf("%.5f",2 * (1-$uval) * $uval * $midcolor3R);
      $rval3 = sprintf("%.5f",$uval**2 * $endcolorR);
      $rval  = sprintf("%.0f",(100*($rval1+$rval2+$rval3)+0.5)/100);

      $gval1 = sprintf("%.5f",(1-$uval)**2 * $midcolor2G);
      $gval2 = sprintf("%.5f",2 * (1-$uval) * $uval * $midcolor3G);
      $gval3 = sprintf("%.5f",$uval**2 * $endcolorG);
      $gval  = sprintf("%.0f",(100*($gval1+$gval2+$gval3)+0.5)/100);

      $bval1 = sprintf("%.5f",(1-$uval)**2 * $midcolor2B);
      $bval2 = sprintf("%.5f",2*(1-$uval)*$uval*$midcolor3B);
      $bval3 = sprintf("%.5f",$uval**2 *$endcolorB);
      $bval  = sprintf("%.0f",(100*($bval1+$bval2+$bval3)+0.5)/100);
      return sprintf("%02X%02X%02X%02X",$rval,$gval,$bval,$opacity);
   }

}


[P.A.Trick]

Cool! Wie erstellst du denn die Grafik?

[betateilchen]

Mittels eines InfoPanels.

Aber wieso musst Du für eine solche simple Frage einen kompletten Beitrag zitieren?

[P.A.Trick]

Besser?

[betateilchen]

ja, danke. Denn nicht jeder arbeitet mit einem 27" Monitor

[P.A.Trick]

Nicht? Ich dachte das ist heute Standard? 
Nun aber BTT!

[Prof. Dr. Peter Henning]

@betateilchen: Prima. Ist das dann schon in Color.pm drin ?

LG

pah

[betateilchen]

Dafür bin ich nicht zuständig, Color.pm "gehört" Andre. Bei mir ist die Funktion aktuell in der 99_myUtils.pm untergebracht.

Die Berechnung gefällt mir hervorragend - tolle Idee, die Du da umgesetzt hast.

So sieht das Ganze bei einer Skala von -10..+30 mit Mitte bei 18° aus:

(http://debian.fhem.de/grafik/farbskala2.png)

Damit kann ich nun direkt die LED-Balkonbeleuchtung per LW12-Controller mit dem temperaturabhängigen rgb Wert ansteuern und sehe schon vor dem Aufstehen, wie kalt es draußen ist 

[Prof. Dr. Peter Henning]

Das ist ein netter Use Case - den werde ich als Idee (mit Namensnennung, natürlich) gleich als Anwendungsfall in das Buch "Hacks für die Heimautomation" aufnehmen, das ich gerade schreibe. Dafür gibt es auch zwei Bonbons.

Probier mal die drei folgenden Fälle (Achtung,Mathematica-Code, muss man erst noch in Perl umsetzen):

Das ist der bisherige Fall

Code Auswählen Erweitern

startcolor={0,255,255};
midcolor1={30,80,255};
midcolor2={40,255,60};
midcolor3={160,128,10};
endcolor={255,69,0};

Hier ist der eher düstere Braunton bei hohen Temperaturen etwas besser gewählt und die Spreizung bei niedrigen Temperaturen besser:

Code Auswählen Erweitern

startcolor={0,255,255};
midcolor1={120,120,120};
midcolor2={40,255,60};
midcolor3={255,255,0};
endcolor={255,69,0};

Und das hier ist für diejenigen, die es richtig blau mögen

Code Auswählen Erweitern

startcolor={0,69,255};
midcolor1={120,180,180};
midcolor2={40,255,60};
midcolor3={255,255,0};
endcolor={255,69,0};

Nachstehend noch die Temperaturskalen dazu, sowie Darstellungen in den drei Farbebenen des RGB-Farbmodells. Ich habe das auch dreidimensional - aber leider sind die Videoclips dazu jeweils ca. 40 MB groß und auch das animierte GIF hat immerhin noch 1.9 MB , das wollte ich dem Server hier nicht zumuten.

LG

pah

[betateilchen]

auch das animierte GIF hat immerhin noch 1.9 MB , das wollte ich dem Server hier nicht zumuten.

Sowas kann ich gerne auf debian.fhem.de ablegen und hierher verlinken. Du müsstest mir das gif nur per email schicken oder in irgendeiner Cloud freigeben, damit ich es auf den Server schieben kann.

[Prof. Dr. Peter Henning]

Oh, das ist keine Frage von Webspace - ich glaube, insgesamt finanziere ich aus meinem Forschungsetat inzwischen 4 externe Server...

Als Erstes habe ich mal eine Wiki-Seite aufgesetzt http://www.fhemwiki.de/wiki/Temperaturfarbe.

Und hier die drei (in zeitlicher und räumlicher Auflösung abgespeckten) Animationen dazu. Mit transparenten Würfeln als Bausteinen des RGB-Farbraums.

LG

pah

[betateilchen]

Die drehenden Würfel sind hübsch. Mehr nicht. 

Ist das dann schon in Color.pm drin ?

*schubs* damit es nicht vergessen wird

[justme1968]

ist eingecheckt als Color::pahColor