以下文章一级Python技术 ，作者派森酱

前言

字符画是一种由字母，标点或其他字符组成的标记，它产生于互联网时代，在聊天软件中使用替换，此处我们看一下如何将自己喜欢的图片转成字符画。


静态图片

首先，我们来演示将静态图片转换为字符画，功能实现主要用到的Python库为OpenCV，安装使用 pip install opencv-python 命令即可。

功能实现的基本思路为：利用聚类将目标信息聚为3或5类，颜色最深的一类用数字密集度表示，阴影的一类用横杠(-)表示，明亮部分用空白表示。

主要代码实现如下：

def img2strimg(frame, K=5):if type(frame) !=np.ndarray:
frame=np.array(frame)
height, width,*_ =frame.shape
frame_gray=cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
frame_array= np.float32(frame_gray.reshape(-1))
criteria= (cv2.TERM_CRITERIA_EPS + cv2.TERM_CRITERIA_MAX_ITER, 10, 1.0)
flags=cv2.KMEANS_RANDOM_CENTERS#得到 labels(类别)、centroids(矩心)
compactness, labels, centroids = cv2.kmeans(frame_array, K, None, criteria, 10, flags)
centroids=np.uint8(centroids)#labels 的数个矩心以随机顺序排列，所以需要简单处理矩心
centroids =centroids.flatten()
centroids_sorted=sorted(centroids)#获得不同 centroids 的明暗程度，0 为最暗
centroids_index = np.array([centroids_sorted.index(value) for value incentroids])
bright= [abs((3 * i - 2 * K) / (3 * K)) for i in range(1, 1 +K)]
bright_bound=bright.index(np.min(bright))
shadow= [abs((3 * i - K) / (3 * K)) for i in range(1, 1 +K)]
shadow_bound=shadow.index(np.min(shadow))
labels=labels.flatten()#将 labels 转变为实际的明暗程度列表
labels =centroids_index[labels]#解析列表
labels_picked = [labels[rows * width:(rows + 1) * width:2] for rows in range(0, height, 2)]
canvas= np.zeros((3 * height, 3 * width, 3), np.uint8)#创建长宽为原图三倍的白色画布
canvas.fill(255)
y= 8
for rows inlabels_picked:
x=0for cols inrows:if cols <=shadow_bound:
cv2.putText(canvas, str(random.randint(2, 9)),
(x, y), cv2.FONT_HERSHEY_PLAIN,0.45, 1)elif cols <=bright_bound:
cv2.putText(canvas,"-", (x, y),
cv2.FONT_HERSHEY_PLAIN,0.4, 0, 1)
x+= 6y+= 6
return canvas


原图如下：


效果图如下：


GIF动图

接下来我们演示将GIF转为字符画，功能实现主要用到的Python库为imageio，Pillow，安装使用 pip install imageio/Pillow 命令即可。

功能实现的基本思路如下：

将gif图片的每一帧细分为静态图片

将所有静态图片变成字符画

将所有字符画重新合成gif

主要代码实现如下：

#拆分 gif 将每一帧处理成字符画
defgif2pic(file, ascii_chars, isgray, font, scale):'''file: gif 文件
ascii_chars: 灰度值对应的字符串
isgray: 是否黑白
font: ImageFont 对象
scale: 缩放比例'''im=Image.open(file)
path=os.getcwd()if(not os.path.exists(path+"/tmp")):
os.mkdir(path+"/tmp")
os.chdir(path+"/tmp")#清空 tmp 目录下内容
for f in os.listdir(path+"/tmp"):
os.remove(f)try:while 1:
current=im.tell()
name= file.split('.')[0]+'_tmp_'+str(current)+'.png'
#保存每一帧图片
im.save(name)#将每一帧处理为字符画
img2ascii(name, ascii_chars, isgray, font, scale)#继续处理下一帧
im.seek(current+1)except:
os.chdir(path)#将不同的灰度值映射为 ASCII 字符
defget_char(ascii_chars, r, g, b):
length=len(ascii_chars)
gray= int(0.2126 * r + 0.7152 * g + 0.0722 *b)return ascii_chars[int(gray/(256/length))]#将图片处理成字符画
defimg2ascii(img, ascii_chars, isgray, font, scale):
scale=scale#将图片转换为 RGB 模式
im = Image.open(img).convert('RGB')#设定处理后的字符画大小
raw_width = int(im.width *scale)
raw_height= int(im.height *scale)#获取设定的字体的尺寸
font_x, font_y = font.getsize(' ')#确定单元的大小
block_x = int(font_x *scale)
block_y= int(font_y *scale)#确定长宽各有几个单元
w = int(raw_width/block_x)
h= int(raw_height/block_y)#将每个单元缩小为一个像素
im =im.resize((w, h), Image.NEAREST)#txts 和 colors 分别存储对应块的 ASCII 字符和 RGB 值
txts =[]
colors=[]for i inrange(h):
line= ''lineColor=[]for j inrange(w):
pixel=im.getpixel((j, i))
lineColor.append((pixel[0], pixel[1], pixel[2]))
line+= get_char(ascii_chars, pixel[0], pixel[1], pixel[2])
txts.append(line)
colors.append(lineColor)#创建新画布
img_txt = Image.new('RGB', (raw_width, raw_height), (255, 255, 255))#创建 ImageDraw 对象以写入 ASCII
draw =ImageDraw.Draw(img_txt)for j inrange(len(txts)):for i inrange(len(txts[0])):ifisgray:
draw.text((i* block_x, j * block_y), txts[j][i], (119,136,153))else:
draw.text((i* block_x, j *block_y), txts[j][i], colors[j][i])
img_txt.save(img)#读取 tmp 目录下文件合成 gif
defpic2gif(dir_name, out_name, duration):
path=os.getcwd()
os.chdir(dir_name)
dirs=os.listdir()
images=[]
num=0for d indirs:
images.append(imageio.imread(d))
num+= 1os.chdir(path)
imageio.mimsave(out_name+ '_ascii.gif',images,duration = duration)

原图如下：


黑白效果图如下：


彩色效果图如下：


总结

本文我们利用Python演示文稿将静态图和GIF转为字符画的方法，大家如果有兴趣的话，可以将自己喜欢的图转一下，如果对转换效果不满意，还可以修改代码，改成自己满意的效果。