大概没有什么比解决现实世界里的问题更令一个创造者着迷的了。——Fenng
趣学Python
系列是用python
实现一系列小K觉得有意思的功能,灵感来自于网络或自己的生活,实现都比较简单,不涉及复杂的技巧,适合新手入门,希望做到有趣又有用_。
话不多说,下面进入正题:用Python
制作字符动画
不知道大家有没有见过这种动图:
pikachu-ascii.gif
第一次在网上见到这种字符动画,内容有点不可描述,咳咳。总之就是惊为天人的感觉吧,第一反应就是:卧槽,还能这么玩?!后来琢磨了一下,做起来应该没啥难度,正好在学Python
,顺手实现一个。
0x00 环境
系统:
Ubuntu Mate
Python
版本:3.7,2.x太古老了,入手Python
还是直接上3.x吧用到的库:
pillow
:著名的图片处理库imageio
:从库的名字上就可以看出它的功能,主要是图像读写,用户最后将多张PNG
合成GIF
argparser
:用于提供良好的cli
0x01 思路
将
GIF
图片拆分成多张图片,可以通过pillow
的Image
模块实现将每一张图片处理为字符画:
将图片划分成小块,作为后续处理的最小单元,每个单元的颜色近似为其左上角的
RGB
数值计算每个单元的灰度值,灰度值计算公式为:
0.2126 * r + 0.7152 * g + 0.0722 * b
根据灰度值将
ASCII
字符串映射到对应的单元,同时记录每个单元原来的RGB
创建创建字符画对象,将
ASCII
写入到对应单元,并用记录的RGB
数值填充
将生成的字符画合成
GIF
动图
0x02 具体实现
1. 拆分GIF
def gif2png(fileName, asciiChar, font, isgray, scale): ''' 将GIF拆分,并将每一帧处理成字符画 fileName: GIF文件 asciiChar: 灰度值对应的字符串 font: ImageFont对象 isgray: 是否生成黑白动图 scale: 缩放比例 ''' im = Image.open(fileName) # GIF文件打开为一个序列 path = os.getcwd() # Cache文件用以保存拆分后的图片和生成的字符画 if(not os.path.exists(path+"/Cache")): os.mkdir(path+"/Cache") os.chdir(path+"/Cache") # 清空Cache文件夹下的内容,防止多次运行时被之前的文件影响 for f in os.listdir(path+"/Cache"): os.remove(f) # GIF打开后的序列通过tell返回每一帧的索引,超出索引范围后抛出异常 try: while 1: current = im.tell() name = fileName.split('.')[0]+'-'+str(current)+'.png' im.save(name) # 保存每一帧图片 # 将每一帧处理为字符画 img2ascii(name, asciiChar, font, isgray, scale) im.seek(current+1) # 继续处理下一帧 except: os.chdir(path)
2. 将每一帧图片转换为字符画
首先需要将图片转换为RGB
模式,并根据图片大小设定转换后的图片尺寸
im = Image.open(img).convert('RGB') # 注意,此处需要先将图片转换为RGB模式# 设定处理后的字符画大小,需要为整型raw_width = int(im.width * scale) raw_height = int(im.height * scale)
然后根据设定的字体大小和缩放倍数确定单元尺寸
# 获取设定的字体的尺寸,ImageFont默认的尺寸大小为6x11,其他字体会有所不同# 此处使用的字体为truetype字体,大小为10pxfont_x, font_y = font.getsize(' ')# 确定单元的大小block_x = int(font_x * scale) block_y = int(font_y * scale)
之后将图片进行缩放,每一个单元对应缩放后的一个像素点
# 确定长宽各有几个单元w = int(raw_width/block_x) h = int(raw_height/block_y)# 将每个单元缩小为一个像素im = im.resize((w, h), Image.NEAREST)
对缩放后图片的每个像素点进行遍历,记录对应的字符和RGB
数值,分别保存在txts
和colors
中。getpixel
返回的是一个包含RGB
值的元组,前三项分别为R
、G
、B
的值。
# txts和colors分别存储对应块的ASCII字符和RGB值txts = [] colors = []for i in range(h): line = '' lineColor = [] for j in range(w): pixel = im.getpixel((j, i)) lineColor.append((pixel[0], pixel[1], pixel[2])) line += get_char(asciiChar, pixel[0], pixel[1], pixel[2]) txts.append(line) colors.append(lineColor)
遍历txts
和colors
,写入到新的画布上,生成字符画
# 创建新画布im_txt = Image.new("RGB", (raw_width, raw_height), (255, 255, 255))# 创建ImageDraw对象以写入ASCIIdraw_handle = ImageDraw.Draw(im_txt)for j in range(len(txts)): for i in range(len(txts[0])): if isgray: draw_handle.text((i*block_x, j*block_y), txts[j][i], (50, 50, 50)) else: draw_handle.text((i*block_x, j*block_y), txts[j][i], colors[j][i]) im_txt.save(img)
3. 将多张图片合成为GIF
主要通过imageio
库来实现GIF
图片的合成,其中duration
为每一帧图像的持续时间,默认为0.2秒。
# 读取Cache文件夹下的文件,合成GIF动画def png2gif(dir_name, duration): path = os.getcwd() os.chdir(dir_name) dirs = os.listdir() images = [] num = 0 for d in dirs: images.append(imageio.imread(d)) num += 1 os.chdir(path) imageio.mimsave(d.split('-')[0]+'-ascii.gif',images,duration = duration)
0x03 注意事项
传入参数的类型,如
Image.new
、Image.resize
中的尺寸均需转换为整型处理拆分后的图像时需要转换为
RGB
模式遍历图像时注意外层循环为高度,内层循环为宽度
作者:2048K
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