Python实现图片转字符画_风闻

文/陈新龙

前段时间我们学习了很多Python的基础语法，但是对于各种库的使用还是一知半解的，接下来我们挑选出几个重要库通过有意思的小项目了解这些库的知识点。

在Python中，有一个优秀的图像处理框架叫做PIL库，今天我们利用PIL库将图片变成一幅黑白字符画。

字符画：字符画是一系列字符的组合，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，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。

如果我们想要手工绘制出字符画，首先要有扎实的美术基础，其次还要花费大量的时间和精力。但是我们可以使用Python，只需要几行代码，就能够将一张图片轻而易举地转化为一个字符画。

这幅小猪佩奇就是利用Python的PIL库，通过字符代替颜色的方法完成的字符画。

我们知道一张RGB模式的图片是由很多个像素点组成，而每一个像素点都有不同的颜色，而这个颜色可以由三个值表示，（RGB，范围0-255）这三个值对应组成这种颜色的三原色百分比。所以RGB模式总共可以表现256×256×256=1638400种颜色。如果可以将每个像素根据颜色找一个字符替换这样就能形成一个字符图画了。

那么问题来了，我们没有这么多种字符来一一对应每种颜色啊，这时就要引入灰度概念了，对于黑白图像中的像素我们可以用灰度值表示其颜色深度，范围一般从0到255，白色为255，黑色为0。这种图片也称灰度图像，我们可以通过RGB转化灰度公式将像素的RGB值映射成灰度值。这个公式具体算法不止一种（常见的有3种），算出的结果也略有不同，有兴趣的同学可以百度搜索一下其中的算法。

灰度值公式：Gray=0.2126×R+0.7152×G+0.0722×B

通过公式的转换可以将256×256×256的颜色范围减少到0-255的灰度范围。但是256个数值范围还是有点多了难以用字符一一对应，不过稍微灵活变通一下，将两到三个灰度值对应为一个字符便可成功解决了。

首先导入Python图片处理库——PIL。自定义字符画所需要使用的字符集是ascii_char，我选择了其中70个字符，字符顺序影响与灰度的对应关系，可以根据字符画的效果反复调整。

选择一张需要字符画的图片，这里我选取了一张哆啦A梦的头像，确定好字符画的宽度和高度，考虑到字符本身的高宽比，为了美观考虑图片的宽度最好是高度的两倍多一点。接下来我们需要定义一个get_chart函数，此函数的目的是通过灰度来区分颜色块。利用灰度值公式计算出不同的灰度对应着不同的字符。将需要图片导入到Python环境中，通过双重for循环对图像的像素点进行遍历，利用灰度值公式进行灰度值转换，输出对应的字符画。程序运行后字符画和原图可以做一个对比，可以发现字符画在一些细节上还可以优化，比如根据字符的复杂程度调整list的顺序，总的来说转换过程还是达到了预期目的。

通过转换哆啦A梦成为字符画的案例我们又学会了一项新的技能，赶紧打开你的Python编辑器制作一幅有趣的字符画吧，偷偷告诉你Python还可以制作GIF动态的字符动画哦，还不赶紧去试试看。