你看过字符画吗?用 Python 自己实现一个吧

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了你看过字符画吗?用 Python 自己实现一个吧相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

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⛳️ 实战场景

如果你是一名程序员,你肯定在网上的代码中看到过下述注释,那有没有想过自己实现一个呢?

先说原理:
图片由像素点构成,然后将每个像素点替换成一个字符,就可以将图片转换成字符画。

这是最简单的说明,但是每个像素点都有一种颜色,而且该颜色是由红绿蓝三色组成,红绿蓝即 RBG 值,如果将所有颜色与字符替换,那存在 256 x 256 x 256 = 1638400 中颜色,完全与字符替换是不可能的,此时就需要降低替换数量,这里就引入了灰度值,每个颜色值都可以转换成灰度值,而且灰度值的范围是 0-255,这样大幅降低了待替换数量,并且在 Python 中有现成的将图片转换为灰度图的库,实现起来就更加便捷了。

这里存在一个 RGB 转灰度值的公式:

gray = 0.2126 * r + 0.7152 * g + 0.0722 * b
# 也可以使用下述公式,含义一致。
gray = (2126 * r + 7152 * g + 722 * b) / 10000

提前安装 pillow 库,用于将图片转换为灰度图。

⛳️ pillow 转灰度图

使用 pillow 库操作下述图片,将其转换为字符图:

由于需要进行字符串替换,所以需要了解一些基本规则:

  • 颜色越浅,字符留白越多,当颜色为白时,使用空格字符;
  • 颜色越深,使用的字符笔画越多,例如黑色,可以使用 @ 这样的符号;

接下来我们就把图片转换成灰度值:

def img_to_char(path):
    img = Image.open(path)
    # 原图的宽和高
    ow, oh = img.size
    print(ow, oh)
    img = img.convert('L')
    img.show()


s = img_to_char('1.png')
print(s)

此时运行代码,就会得到一张灰色图片,效果如下:

接下来将图片中每个像素点的灰度值都提取出来,做后一步计算。

from PIL import Image

def img_to_char(path):
    img = Image.open(path)
    # 原图的宽和高
    ow, oh = img.size
    print(ow, oh)
    img = img.convert('L')
    # img.show()
    char_img = ""
    for y in range(oh):
        s = ''
        for x in range(ow):
            # 取灰度值
            gray = img.getpixel((x, y))
            # char = gray_to_char(gray)
            s += str(gray)
        char_img = char_img + s + '\\n'
    return char_img
s = img_to_char('1.png')
print(s)

此时会得到下图效果,一堆数字,在数字中还是可以发现部分差异的。
数字有了,接下来就是数字转换为字符了,你可以依据前文提及的【黑白】程度进行排列,例如下述内容:

@#$%&MNBEFRWYLIkbtj?*984532menocvzst[]1|()<>=+~-;:i^"'.

数量和内容都可以自行控制,最后放置一个空格,用来替换白色。

# 将灰度值转换成对应的字符
def gray_to_char(gray):
    all_char = """@#$%&MNBEFRWYLIkbtj?*984532menocvzst[]1|()<>=+~-;:i^"'. """
    char = all_char[int(len(all_char) * gray / 256)]
    return char

然后把前文数字拼接的位置,替换成该函数。

 char_img = ""
    for y in range(oh):
        s = ''
        for x in range(ow):
            # 取灰度值
            gray = img.getpixel((x, y))
            char = gray_to_char(gray)
            s += char
        char_img = char_img + s + '\\n'
    return char_img

此时在运行代码,就可以得到一张超大的字符图,下图是表情包眼睛区域。

接下来对图片进行一下优化,降低大小。

def img_to_char(path):
    img = Image.open(path)
    # 原图的宽和高
    ow, oh = img.size
    print(ow, oh)
    # 缩小高度和宽度
    w = int(ow * 0.3)
    h = int(oh * 0.3)
    # 调整图片大小
    img = img.resize((w, h))
    img = img.convert('L')
    # img.show()
    char_img = ""
    for y in range(h):
        s = ''
        for x in range(w):
            # 取灰度值
            gray = img.getpixel((x, y))
            char = gray_to_char(gray)
            s += char
        char_img = char_img + s + '\\n'
    return char_img

等比例压缩之后,发现图片被拉伸了,原因是像素转换成文本,行与行之间有间隔,要缩小高度才能得到较好效果。

高度缩小到原来的二分之一,代码如下所示:

# 缩小高度和宽度
w = int(ow * 0.3)
h = int(oh * 0.3)

h = h // 2
# 调整图片大小
img = img.resize((w, h))
img = img.convert('L')

此时就可以得到一个比较合理大小的图片了,是不是一模一样!

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