50行Python代码实现图片转字符画

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

在源代码同级目录下放置我们要转换的图片
teaGod.jpg

将命令行切换到当前目录,然后输入
python .\ascii.py .\teaGod.jpg -o teaGod.txt --width 80 --height 40

之后会在命令行打印出字符画

命令行输出

同样,也会在当前目录生成字符画 txt 文件,现在可以复制或者截图出去给小伙伴炫耀了

在当前目录下生成的 teaGod.txt

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祝大家用双手 code 出自己的梦想世界

再见
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