抖音霓虹灯原理

抖音霓虹灯算法原理：

1. 实时的光斑绘制，我们观察抖音霓虹的，你会发现所有的光斑都是圆形。所以，这里我们会使用cv2.circle()函数负责绘制霓虹圆形效果。
2. 设计多幅素材图片，黑底上面有亮色的光斑，不同的图片中光斑的位置不同。

算法原理简单点翻译就是：加载视频，每间隔1帧在图像绘制光斑，一共定义4种光斑的位置，循环在视频中进行渲染。

实现4个图片霓虹灯效果

一般来说霓虹灯的效果都在视频的上下左右的边缘。为了让读者更加的通俗易懂一点，我们先来实现4个角的霓虹灯效果。

具体代码如下所示：

# 图片霓虹等效果
def img_neon_effetc(img, x, y, filenameSize):
    cv2.circle(img, (x, y), 20, (114, 128, 250), -1)
    cv2.circle(img, (x + 40, y - 40), 20, (153, 255, 102), -1)
    cv2.circle(img, (x + 80, y + 40), 20, (15, 254, 123), -1)
    cv2.circle(img, (x + 60, y), 20, (238, 169, 184), -1)
    cv2.imwrite("55_" + filenameSize + ".jpg", img)


if __name__ == "__main__":
    img = cv2.imread("55.jpg")
    img1=img.copy()
    height, width, n = img.shape
    img_neon_effetc(img1, int(width * 0.1), int(height * 0.1), "1")
    img1 = img.copy()
    img_neon_effetc(img1, int(width * 0.1), int(height * 0.9), "2")
    img1 = img.copy()
    img_neon_effetc(img1, int(width * 0.9), int(height * 0.1), "3")
    img1 = img.copy()
    img_neon_effetc(img1, int(width * 0.9), int(height * 0.9), "4")

运行之后，会得到4个文件，效果如下：

1.png

实现视频霓虹灯效果

既然有了上述4个霓虹灯模板，相信读者应该知道要做什么了吧？没错，使用开始博文制作鬼影的函数cv2.addWeighted()函数进行图像加权和。

完整的霓虹灯代码如下所示：

#视频霓虹灯效果
def video_neon_effect(img, cnt):
    if cnt == 0:
        return img
    height, width, n = img.shape
    mask = {
        1: cv2.imread("55_1.jpg"),
        2: cv2.imread("55_2.jpg"),
        3: cv2.imread("55_3.jpg"),
        4: cv2.imread("55_4.jpg"),
    }
    mask[cnt] = cv2.resize(mask[cnt], (width, height), interpolation=cv2.INTER_CUBIC)
    new_img = cv2.addWeighted(img, 0.7, mask[cnt], 0.3, 0)
    return new_img


if __name__ == "__main__":
    cap = cv2.VideoCapture("45.mp4")
    fps = cap.get(cv2.CAP_PROP_FPS)
    width = int(cap.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_WIDTH))
    height = int(cap.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_HEIGHT))
    i = 1
    fourcc = cv2.VideoWriter_fourcc(*'MJPG')
    videoWriter = cv2.VideoWriter("output.avi", fourcc, fps, (width, height))
    while (cap.isOpened()):
        ret, frame = cap.read()
        if ret:
            frame = video_neon_effect(frame, i % 5)
            cv2.imshow('video', frame)
            videoWriter.write(frame)
            i += 1
            c = cv2.waitKey(1)
            if c == 27:
                break
        else:
            break
    cap.release()
    videoWriter.release()
    cv2.destroyAllWindows()

运行之后，效果如下：

2.png

这里，你可以先将霓虹灯图像进行压缩，然后通过cv2.resize()函数将图片变更为视频的大小后，再进行加权和计算。实际的操作中，你还需要根据视频的帧数进行霓虹灯的设计操作，这里为了简便，小编只用了4张。

直接实现霓虹灯效果

上面我们是通过图片加权和进行霓虹灯效果的实现，但是是不是觉得跟抖音有点差距呢？这里，我们直接用代码实现霓虹灯，不用任何中间的操作，具体步骤如下：

1. 随机生成一个霓虹灯图片，上面绘制了许多圆形。
2. 记住这些圆形的位置信息，后面霓虹灯的变更更改其圆形颜色即可。

具体代码如下所示：

# 创建霓虹灯的圆
def create_neon_circle():
    mask = np.zeros((576, 1024, 3), dtype=np.uint8)
    circle_list = []
    height, width, n = mask.shape
    for i in range(0, width, 50):
        for j in range(0, height, 50):
            r = random.randint(0, 255)
            g = random.randint(0, 255)
            b = random.randint(0, 255)
            x = i + random.randint(0, 90)
            y = j + random.randint(0, 90)
            cv2.circle(mask, (x, y), 20, (r, g, b), -1)
            circle_list.append((x, y))
    cv2.imwrite("55_1.jpg", mask)
    return circle_list, mask


# 霓虹灯效果2
def video_neon_effect2(img, circle_list):
    height, width, n = img.shape
    mask = np.zeros((height, width, n), dtype=np.uint8)
    for x, y in circle_list:
        r = random.randint(0, 255)
        g = random.randint(0, 255)
        b = random.randint(0, 255)
        cv2.circle(mask, (x, y), 20, (r, g, b), -1)
    new_img = cv2.addWeighted(img, 0.7, mask, 0.3, 0)
    return new_img,mask


if __name__ == "__main__":
    cap = cv2.VideoCapture("45.mp4")
    fps = cap.get(cv2.CAP_PROP_FPS)
    width = int(cap.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_WIDTH))
    height = int(cap.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_HEIGHT))
    i = 1
    fourcc = cv2.VideoWriter_fourcc(*'MJPG')
    videoWriter = cv2.VideoWriter("output.avi", fourcc, fps, (width, height))
    circle_list, img = create_neon_circle()
    while (cap.isOpened()):
        ret, frame = cap.read()
        if ret:
            frame = cv2.addWeighted(frame, 0.7, img, 0.3, 0)
            if i % 7 == 0:
                frame ,img= video_neon_effect2(frame, circle_list)
            cv2.imshow('video', frame)
            videoWriter.write(frame)
            i += 1
            c = cv2.waitKey(1)
            if c == 27:
                break
        else:
            break
    cap.release()
    videoWriter.release()
    cv2.destroyAllWindows()

运行之后，效果如下：

output.gif

这里霓虹灯有些多，读者可以自己设置for循环的边界，比如只在屏幕顶端有霓虹灯效果，可以直接将For循环的高度缩小到顶部区域即可。如果觉得圆圈不好看，也可以设置绘制椭圆等。