python 图片转字符画

python

---

本篇的重点是实验过程中牵扯的很多知识。最终效果只是个附属品，原因之一：字符数（选取了70个字符）和它的排列情况还没达到使字符画精致的程度。
先看效果：
原图：

下载地址

效果图（少部分未能截取）：

你将在本文接触到这些词：

• PIL
• pillow
• argparse
• 映射
• r/g/b/a
• 灰度

---

1. 准备

在命令 pip install pillow 安装 pillow（python 的图像处理库）。

pillow官方文档 中规定，导入包的方式为：

from PIL import Image

而不是平常的 import pillow
官方文档截图（注意标记）：

注 1：PIL 图像处理库很遗憾地只支持 Python2，但是它的分支 pillow 弥补了位置。安装之后你会发现 site-packages 文件夹里除了 pillow 还有 PIL 库，但你绝对不能按照惯性的导包思路操作，因为那是官方规定。

注 2：因为 pillow 的依赖包 olefile 存在无关紧要的一个编码 bug (olefile 的作者在 GitHub 提到)，但是它会让你安装 pillow 不是那么顺利，在
pip install pillow 时，工具自动下载并安装它的依赖包，虽然报了编码错误，olefile 还是完成安装，在这基础上，pillow 需要再次 pip install。

报错：

pillow的安装停止(pip show 没有显示 pillow 的信息)：

2. 贴代码逐行分析

到这里，如果你的目的只是字符画，这个教程就结束了，只要你懂得如何运行一个 Python 代码文件，就可以得到最终效果。

---

符号解释：-1 为代码第1行，代码解释从起始行开始，无结束行

• -1
  从 PIL 库中导入 Image 模块（非抽象的描述就是从 PIL 文件夹中导入 Image.py，这个文件中有 Image 类，类内有 open()属性（方法 ））

• -3
  r：red； g：green；b：blue；alpha：透明度，每一个的值范围都是 0~255，alpha 不好理解，它的作用只判断自身是否为0。

没有判断 alpha 为 0 的效果如下：

• -6

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

这是代码中的第一个重要式子，是科学公式，gray 就是我们要算的灰度值，它对 rgb 取不同比例得出，三个系数和为 1, 所以 gray 的上限值为 255 。下限0 。

• -7
  list() 这个函数将字符串转换为列表，所以 ascii_char 的值是列表（这里含70个字符）：

['$', '@', 'B', '%', '8', '&', 'W', 'M', '#', '*', 'o', 'a', 'h', 'k',
'b', 'd', 'p', 'q', 'w', 'm', 'Z', 'O', '0', 'Q', 'L', 'C', 'J', 'U',
'Y', 'X', 'z', 'c', 'v', 'u', 'n', 'x', 'r', 'j', 'f', 't', '/', '\',
'|', '(', ')', '1', '{', '}', '[', ']', '?', '-', '_', '+', '~', '<',
'>', 'i', '!', 'l', 'I', ';', ':', ',', '"', '^', '`', "'", '.', ' ']

• -8

x = int(gray/256*len(ascii_char))

这是第二个重要式子。它将灰度值映射到列表里的字符上。你可以把分母的 256 换成其他值，但是它要在一个范围内，最终目的是把 0~255 映射为 0~69，所以你取的值不能使x越界（为说明方便，分母为 a，那么a要满足：
255 < a <258.695652，由以下两个式子推导）
使

$$gray/a*len(asciichar)<70$$ 恒成立
这能保证x的取值不会是70及以上。
并且当 gray=255 时, $$gray/a*len(asciichar)>69$$
这能保证x最大值能取到69

• -14
  resize() 更改图片的宽高，规定 width 和 height 必须作为一个元组传入，Image.NEAREST， NEAREST 最近的，表示更改最近打开的图片。
• -15
  图片都是一行一行打印出来的，所以这里用了两层循环。第 j 列和第 i 行作为元祖传入 getpixel()，返回值也是一个元祖，是第 j 列 第 i 行的像素的 4 个图象值，包含（R，G，B，A），*取出 content 的每个值，传入 get_char()，输出一行，打一个换行。text 用相加的方式把字符包括换行连接起来
• -22
  这一行仅仅表示 ascii.py 作为文件运行，如果它作为模块被其他 python 文件导入，则不需要这两行代码。

---

源码：

from PIL import Image
def get_char(r, g, b, alpha):
   # if alpha == 0:
      #  return ' '
    gray = 0.2126*r+0.7152*g+0.0722*b
    ascii_char = list("$@B%8&WM#*oahkbdpqwmZO0QLCJUYXzcvunxrjft/\|()1{}[]?-_+~<>i!lI;:,\"^`'. ")
    x = int(gray/256*len(ascii_char))
    return ascii_char[x]
def main(file_name, width=80,height=30):
    text=''
    im = Image.open(file_name)
    im = im.resize((width, height), Image.NEAREST)
    for i  in range(height):
        for j in range(width):
             content = im.getpixel((j, i))
             text +=get_char(*content)
        text +='\n'
    print(text)
if __name__ == '__main__':
    main(file_name='ascii_dora.png')

注：图片和 python 文件同目录。