変更履歴

2022年11月22日：Ver0.2.0 リリースに伴い内容を修正
2022年11月29日：Ver0.3.0 リリースに伴いガンマ補正の記述を追加
2023年01月27日：Ver1.0.0 リリース（ColorBarLib自体に問題がなさそうなので）
2023年02月14日：Ver1.1.0 リリース (バグフィックス)
2023年11月08日：タグに heatmap を追加(ヒートマップて言うのか…)

動機

元々 Gnuplot でサーモグラフィーみたいな2D画像を作成していました。
しかし出力データを「テキスト出力 → ProcessでGnuplot起動」の手順じゃないと出来ないため、とても遅いです。
どうにかならんかと思い作ってみました。

作成イメージ(OpenCVSharp4を利用)

イメージ	RGB指定
	`#FF0000, #FFFF00, #00FF00, #00FFFF, #0000FF, #FF00FF, #FF0000`
	`#000090, #000FFF, #0090FF, #0FFFEE, #FFFFFF, #FFEE00, #FF7000, #EE0000, #7F0000`
	`#000088,#0000FF,#00FFFF,#FFFF00,#FF0000,#FFFFFF`

使い方

Githubソース内のExcample を見るのが早いと思います。
カラーバー作成と表示画像作成でやり方が微妙に事るので…

使い方の例：

グレースケール

colorPalette = new()
{
    MinValue = 0,
    MaxValue = 255
};
// 上記指定したプロパティ値を利用
Color color = colorPalette.GetRGBColor(value);
// または上記指定したプロパティ値を無視し、最大値・最小値を指定
// Color color = colorPalette.GetRGBColor(value, minValue, maxValue);

カラー

ColorPalette colorPalette = new("#FF0000, #FFFF00, #00FF00, #00FFFF, #0000FF, #FF00FF, #FF0000")
{
    MinValue = 0,
    MaxValue = 255
};
// 上記指定したプロパティ値を利用
Color color = colorPalette.GetRGBColor(value);
// または上記指定したプロパティ値を無視し、最大値・最小値を指定
// Color color = colorPalette.GetRGBColor(value, minValue, maxValue);

簡単な説明

コンストラクタでRGBカラーのリストからカラーパレットを作成します。
GetRGBColor() メソッドで実際の値がカラーパレットのどの色に該当するかを探し出します
コンストラクタの色指定無しにするとグレースケール（ガンマ補正有り）になります。
色指定を「#000000,#FFFFFF」にするとグレースケール(ガンマ補正無し)になります。
画像作成時の最大値・最小値は画像のビット単位最大・最小値を指定する
カラーバー作成時の最大値・最小値は表示位置（XまたはY軸）の最大・最小値を指定する

その他

最大値・最小値はマイナス値も対応してます
最大値・最小値は小数点でも行けるはずです(サンプル画面では数値入力後にマイナスを付与)
ライブラリ自体は Color を使っているので、.net3.5 レベルまで落としても動くのでは？(責任持ちません)
1つ1つは難しい事をしてないので、Java変換も行けるはず…
なんでこれ系はPythonばっかりなんだよっ！

課題・問題点

~~グレースケールのカラーバーは良いのですが、実際の画像を出力した場合Gnuplot よりも暗めになりました。何かが間違っているんだろうが…~~
　→　調べた結果Gnuplotでは「ガンマ補正」を行っているようなので、同じようにガンマ補正を行うように変更しました。数値はGnuplotと同じ1.5を利用しています。
~~「ColorPalette」クラスの名前が、「System.Drawing.Imaging.ColorPalette」と被ってる…変更せねば…~~
　→　コメントの @albireoさんの提案に合わせてクラス名を「ColorBarPalette」に変更しました。
【2022/11/21追記】HSLで作成しているから処理が複雑化してる？HSVにすればもっと簡単になるかも…？
~~この後なにも無ければバージョン1.0にする。~~
　→　2023年01月27日リリース
RGB画像を対応するCSVファイルにする機能を入れるか…別EXEにするか…(ってかこれはその辺に落ちてるアプリで十分か……)
サンプル画面を英語で作るのが面倒になってきた…

Github

終わりに

今回はサーモグラフィーのような画像作成を目的として探しましたが、グラフや画像作るコードを探すと Python ばっかりな気がする…
またはGnuplotのような実行形式のもので、DLL形式のものを見つけられなかった…
昔はたくさんあったのかもしれないが、どこへ行ったのか…

ちなみに、約3000 × 2000 (ピクセル)ぐらいの画像作成が、Gnuplot(テキストファイル出力～画像ファイル作成まで)で約8秒だったのが、約2秒まで減らせました。
やはりファイルI/Oを無くすのは速度にとって重要ですね。

なお、初投稿なので良くない記載があれば教えて頂けると嬉しいです。

C# で カラーバー を作ってみた