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以下文章一級Python技術 ，作者派森醬
前言
字符畫是一種由字母，標點或其他字符組成的標記，它產生于互聯網時代，在聊天軟體中使用替換，此處我們看一下如何將自己喜歡的圖片轉成字符畫，
靜態圖片
首先，我們來演示將靜態圖片轉換為字符畫，功能實作主要用到的Python庫為OpenCV，安裝使用 pip install opencv-python 命令即可，
功能實作的基本思路為：利用聚類將目標資訊聚為3或5類，顏色最深的一類用數字密集度表示，陰影的一類用橫杠（-）表示，明亮部分用空白表示，
主要代碼實作如下：
def img2strimg(frame, K=5): if type(frame) != np.ndarray: frame = np.array(frame) height, width, *_ = frame.shape frame_gray = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2GRAY) frame_array = np.float32(frame_gray.reshape(-1)) criteria = (cv2.TERM_CRITERIA_EPS + cv2.TERM_CRITERIA_MAX_ITER, 10, 1.0) flags = cv2.KMEANS_RANDOM_CENTERS # 得到 labels(類別)、centroids(矩心) compactness, labels, centroids = cv2.kmeans(frame_array, K, None, criteria, 10, flags) centroids = np.uint8(centroids) # labels 的數個矩心以隨機順序排列，所以需要簡單處理矩心 centroids = centroids.flatten() centroids_sorted = sorted(centroids) # 獲得不同 centroids 的明暗程度，0 為最暗 centroids_index = np.array([centroids_sorted.index(value) for value in centroids]) bright = [abs((3 * i - 2 * K) / (3 * K)) for i in range(1, 1 + K)] bright_bound = bright.index(np.min(bright)) shadow = [abs((3 * i - K) / (3 * K)) for i in range(1, 1 + K)] shadow_bound = shadow.index(np.min(shadow)) labels = labels.flatten() # 將 labels 轉變為實際的明暗程度串列 labels = centroids_index[labels] # 決議串列 labels_picked = [labels[rows * width:(rows + 1) * width:2] for rows in range(0, height, 2)] canvas = np.zeros((3 * height, 3 * width, 3), np.uint8) # 創建長寬為原圖三倍的白色畫布 canvas.fill(255) y = 8 for rows in labels_picked: x = 0 for cols in rows: if cols <= shadow_bound: cv2.putText(canvas, str(random.randint(2, 9)), (x, y), cv2.FONT_HERSHEY_PLAIN, 0.45, 1) elif cols <= bright_bound: cv2.putText(canvas, "-", (x, y), cv2.FONT_HERSHEY_PLAIN, 0.4, 0, 1) x += 6 y += 6 return canvas
原圖如下：
效果圖如下：
GIF動圖
接下來我們演示將GIF轉為字符畫，功能實作主要用到的Python庫為imageio，Pillow，安裝使用 pip install imageio/Pillow 命令即可，
功能實作的基本思路如下：
- 將gif圖片的每一幀細分為靜態圖片
- 將所有靜態圖片變成字符畫
- 將所有字符畫重新合成gif
主要代碼實作如下：
# 拆分 gif 將每一幀處理成字符畫 def gif2pic(file, ascii_chars, isgray, font, scale): ''' file: gif 檔案 ascii_chars: 灰度值對應的字串 isgray: 是否黑白 font: ImageFont 物件 scale: 縮放比例 ''' im = Image.open(file) path = os.getcwd() if(not os.path.exists(path+"/tmp")): os.mkdir(path+"/tmp") os.chdir(path+"/tmp") # 清空 tmp 目錄下內容 for f in os.listdir(path+"/tmp"): os.remove(f) try: while 1: current = im.tell() name = file.split('.')[0]+'_tmp_'+str(current)+'.png' # 保存每一幀圖片 im.save(name) # 將每一幀處理為字符畫 img2ascii(name, ascii_chars, isgray, font, scale) # 繼續處理下一幀 im.seek(current+1) except: os.chdir(path) # 將不同的灰度值映射為 ASCII 字符 def get_char(ascii_chars, r, g, b): length = len(ascii_chars) gray = int(0.2126 * r + 0.7152 * g + 0.0722 * b) return ascii_chars[int(gray/(256/length))] # 將圖片處理成字符畫 def img2ascii(img, ascii_chars, isgray, font, scale): scale = scale # 將圖片轉換為 RGB 模式 im = Image.open(img).convert('RGB') # 設定處理后的字符畫大小 raw_width = int(im.width * scale) raw_height = int(im.height * scale) # 獲取設定的字體的尺寸 font_x, font_y = font.getsize(' ') # 確定單元的大小 block_x = int(font_x * scale) block_y = int(font_y * scale) # 確定長寬各有幾個單元 w = int(raw_width/block_x) h = int(raw_height/block_y) # 將每個單元縮小為一個像素 im = im.resize((w, h), Image.NEAREST) # txts 和 colors 分別存盤對應塊的 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(ascii_chars, pixel[0], pixel[1], pixel[2]) txts.append(line) colors.append(lineColor) # 創建新畫布 img_txt = Image.new('RGB', (raw_width, raw_height), (255, 255, 255)) # 創建 ImageDraw 物件以寫入 ASCII draw = ImageDraw.Draw(img_txt) for j in range(len(txts)): for i in range(len(txts[0])): if isgray: draw.text((i * block_x, j * block_y), txts[j][i], (119,136,153)) else: draw.text((i * block_x, j * block_y), txts[j][i], colors[j][i]) img_txt.save(img) # 讀取 tmp 目錄下檔案合成 gif def pic2gif(dir_name, out_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(out_name + '_ascii.gif',images,duration = duration)
原圖如下：
黑白效果圖如下：
彩色效果圖如下：
總結
本文我們利用Python演示文稿將靜態圖和GIF轉為字符畫的方法，大家如果有興趣的話，可以將自己喜歡的圖轉一下，如果對轉換效果不滿意，還可以修改代碼，改成自己滿意的效果，
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標籤：Python