50行Python代码实现图片转字符画

作者: teaGod | 来源:发表于2017-10-28 22:09 被阅读0次

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本篇博客改编自实验楼

通过本篇博客，你可以将你喜欢的任意图片转换成对应的字符画

最终效果

teaGod.jpg

原理介绍

字符画是一系列字符组合成的文本，看起来就像一幅画一样，我们可以把字符看作是比较大块的像素，一个字符能表现一种颜色（暂且这么理解吧），字符的种类越多，可以表现的颜色也越多，图片也会更有层次感。

问题来了，我们是要转换一张彩色的图片，这么这么多的颜色，要怎么对应到单色的字符画上去？这里就要介绍灰度值的概念了。
灰度值：指黑白图像中点的颜色深度，范围一般从 0 到 255，白色为
255，黑色为 0，故黑白图片也称灰度图像
我们可以使用灰度值公式将像素的 RGB 值映射到灰度值：

gray ＝ 0.2126 * r + 0.7152 * g + 0.0722 * b

这样，任何一个 RGB 像素点都可以映射成一个 0~255 之间的整数。
我们可以定义一个字符列表，然后根据像素点转换成的灰度值在 0~255 之间的相对位置，将像素点替换成我们定义的字符列表中相对位置上的字符。

开发准备

我们要用到两个 python 库，PIL(pillow) 库和 argparse 库，PIL库是一个第三方 Python 图像处理库，argparse 库是用来管理命令行参数输入的一个 python 内置库。

你可以使用 pip install pillow 来安装 PIL 库，PIL 库的快速学习可以参考廖雪峰的官方网站

Coding

下面是我们的字符画所使用的字符集，一共有 70 个字符，字符的种类与数量可以自己根据字符画的效果反复调试
ascii_char = list("$@B%8&WM#*oahkbdpqwmZO0QLCJUYXzcvunxrjft/\|()1{}[]?-_+~<>i!lI;:,\"^`'. ")

下面是RGB像素转字符的函数：

def get_char(r,g,b,alpha = 256):
    if alpha == 0:
        return ' '
    length = len(ascii_char)
    gray = int(0.2126 * r + 0.7152 * g + 0.0722 * b)

    unit = (256.0 + 1)/length
    return ascii_char[int(gray/unit)]

ascii.py 完整代码(参考自实验楼)：

from PIL import Image
import argparse

#命令行输入参数处理
parser = argparse.ArgumentParser()

parser.add_argument('file')     #输入文件
parser.add_argument('-o', '--output')   #输出文件
parser.add_argument('--width', type = int, default = 80) #输出字符画宽
parser.add_argument('--height', type = int, default = 80) #输出字符画高

#获取参数
args = parser.parse_args()

IMG = args.file
WIDTH = args.width
HEIGHT = args.height
OUTPUT = args.output

# 我们定义的不重复的字符列表，灰度值小（暗）的用列表开头的符号，灰度值大（亮）的用列表末尾的符号
ascii_char = list("$@B%8&WM#*oahkbdpqwmZO0QLCJUYXzcvunxrjft/\|()1{}[]?-_+~<>i!lI;:,\"^`'. ")

# 将256灰度映射到70个字符上
def get_char(r,g,b,alpha = 256):
    if alpha == 0:
        return ' '
    length = len(ascii_char)
    gray = int(0.2126 * r + 0.7152 * g + 0.0722 * b)

    unit = (256.0 + 1)/length
    return ascii_char[int(gray/unit)]

if __name__ == '__main__':

    im = Image.open(IMG)
    im = im.resize((WIDTH,HEIGHT), Image.NEAREST)

    txt = ""

    #将图片看成由像素点组成的二维数组，i代表每一行，j代表每一列
    for i in range(HEIGHT):
        for j in range(WIDTH):
            #getpixel()函数的参数是由每个像素点在图片中的相对位置（w，h）组成的元组
            #返回值是一个代表图片像素值的(r,g,b,alpha)元组
            txt += get_char(*im.getpixel((j,i)))
        txt += '\n'

    print(txt)

    #字符画输出到文件
    if OUTPUT:
        with open(OUTPUT,'w') as f:
            f.write(txt)
    else:
        with open("output.txt",'w') as f:
            f.write(txt)

然后将图片拷贝到当前目录下