如何用代码画出一幅好看的画

Posted 2022-10-17 阎楠

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了如何用代码画出一幅好看的画相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

前言

随着计算机技术的逐步发展，借助计算机强大的能力进行绘画操作，已经变得非常容易。绘画作品的水平也是越来越高，下面就来看看用编程语言绘画，能搞出什么有意思的东西，相比人类的创作又有哪些值得我们思考的地方。

绘画

用代码输出类似绘画的内容，最最原始的恐怕就是直接使用 print 函数了。

print 输出字符

def do_print():
    print('''

        へ　　　　　／|
    　　/＼7　　　 ∠＿/
    　 /　│　　 ／　／
    　│　Z ＿,＜　／　　 /`ヽ
    　│　　　　　ヽ　　 /　　〉
    　 Y　　　　　`　 /　　/
    　ｲ●　､　●　　⊂⊃〈　　/
    　()　 へ　　　　|　＼〈
    　　>ｰ ､_　 ィ　 │ ／／
    　 / へ　　 /　ﾉ＜| ＼＼
    　 ヽ_ﾉ　　(_／　 │／／
    　　7　　　　　　　|／
    　　＞―r￣￣`ｰ―＿
     ''')

这个方法执行后，就可以在控制台看到下面这幅可爱的皮卡丘画了。

这种做法，可以说是完全没有什么技术水平了。想要画什么内容，还得预先编排字符，太麻烦了。于是便有了升级版。

图片转字符

这种用图片转字符，看似没有什么意义，但其实有时候可以创作出意想不到的作品。比如前一阵子的顶流冰墩墩。

这种做法的思路总的来说，就是把图片的抽样图片的像素信息，然后将像素信息中关键的亮度信息用特殊的字符串进行打印，效果就是我们最终看到的样子。

public static void printImage(BufferedImage image) throws IOException 
    final char[] PIXEL_CHAR_ARRAY = 'W', '@', '#', '8', '&', '*', 'o', ':', '.', ' ';
    int width = image.getWidth();
    int height = image.getHeight();
    for (int i = 0; i < height; i++) 
        for (int j = 0; j < width; j++) 
            int rgb = image.getRGB(j, i);
            Color color = new Color(rgb);
            int red = color.getRed();
            int green = color.getGreen();
            int blue = color.getBlue();
            // 一个用于计算RGB像素点灰度的公式
            Double grayscale = 0.2126 * red + 0.7152 * green + 0.0722 * blue;
            double index = grayscale / (Math.ceil(255 / PIXEL_CHAR_ARRAY.length) + 0.5);
            System.out.print(PIXEL_CHAR_ARRAY[(int)(Math.floor(index))]);
        
        System.out.println();

更多具体实现可以参考字符作画，我用字符画个冰墩墩。

使用 Python-turtle 库作图

下面这几幅知乎用户的回答，可以说是非常有水平了。

import random
import turtle
from turtle import *

t = turtle.Turtle()
w = turtle.Screen()


def tree(branchLen, t):
    if branchLen > 3:
        if 8 <= branchLen <= 12:
            if random.randint(0, 2) == 0:
                t.color('snow')
            else:
                t.color('lightcoral')
            t.pensize(branchLen / 3)
        elif branchLen < 8:
            if random.randint(0, 1) == 0:
                t.color('snow')
            else:
                t.color('lightcoral')
            t.pensize(branchLen / 2)
        else:
            t.color('sienna')
            t.pensize(branchLen / 10)

        t.forward(branchLen)
        a = 1.5 * random.random()
        t.right(20 * a)
        b = 1.5 * random.random()
        tree(branchLen - 10 * b, t)
        t.left(40 * a)
        tree(branchLen - 10 * b, t)
        t.right(20 * a)
        t.up()
        t.backward(branchLen)
        t.down()


def petal(m, t):  # 树下花瓣
    for i in range(m):
        a = 200 - 400 * random.random()
        b = 10 - 20 * random.random()
        t.up()
        t.forward(b)
        t.left(90)
        t.forward(a)
        t.down()
        t.color("lightcoral")
        t.circle(1)
        t.up()
        t.backward(a)
        t.right(90)
        t.backward(b)


def main():
    t = turtle.Turtle()
    myWin = turtle.Screen()
    getscreen().tracer(5, 0)
    turtle.screensize(bg='wheat')
    t.left(90)
    t.up()
    t.backward(150)
    t.down()
    t.color('sienna')
    tree(60, t)
    petal(100, t)

    myWin.exitonclick()


if __name__ == '__main__':
    main()

可以看到，使用 turtle 库加上强大的数学几何知识，可以创作出非常好的看图像。更多内容可以参考这个问题

使用 AI 作画

ERNIE-ViLG文生图

使用以上方案绘制的内容，一般都比较刻板，缺少一些人文气息。少了一些人类才能有的特点。但是随着 AI 算力的提升和大数据的逐步发展，已经有很多可以使用 AI 进行作画的平台了。比如百度飞浆文心大模型 ERNIE-ViLG文生图平台。

import wenxin_api
from wenxin_api.tasks.text_to_image import TextToImage
import secret


def draw(t, s):
    wenxin_api.ak = secret.ak
    wenxin_api.sk = secret.sk
    input_dict = 
        "text": t,
        "style": s
    
    rst = TextToImage.create(**input_dict)
    print(rst)


if __name__ == '__main__':
    text = "夏天"
    style = "油画"
    draw(text, style)

使用上面的代码，就可以创作出油画风格的夏天，可以看看 AI 生成结果。

2022-08-28 12:20:06,785 - model is painting now!, 
- taskId: 1062408, waiting: 30s
'imgUrls': ['https://image.cha138.com/20221017/90646a16e59448548690dfc79073292d.jpg', 'https://image.cha138.com/20221017/72ae69e985614cfbbef641b9ebff0a3b.jpg', 'https://image.cha138.com/20221017/8cf541e510fb4c9b91776b0b5836eaa1.jpg', 'https://image.cha138.com/20221017/bc05a89130994918813c49e96e67003a.jpg', 'https://image.cha138.com/20221017/cc3a234d18c34f21bfe939ca2ac0b151.jpg', 'https://image.cha138.com/20221017/f595a58b28134dc999c941aafdd0ce95.jpg']