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Python 让书法作品和 PIL 库来一场美丽的邂逅

来源:互联网 收集:自由互联 发布时间:2022-05-20
1. 前言 不久之前写过一篇文章,详细介绍了 PIL 库中的 Image 模块的使用。曾经学习过、使用过一段时间的 PS,认识 PIL 后,觉得这这玩意太好玩了,有了想使用 PIL 库实现 PS 中的图片特
1. 前言

不久之前写过一篇文章,详细介绍了 PIL 库中的 Image 模块的使用。曾经学习过、使用过一段时间的 PS,认识 PIL 后,觉得这这玩意太好玩了,有了想使用 PIL 库实现 PS 中的图片特效的想法。

好,现在直接上案例,不另废其它话。

2. 遮罩图片

本文案例中所用的图片素材,取自于我舅舅的书法作品(有点小名气的书法家)。

第一张书法作品:心佛。

这张心中有佛的作品,我只需要上面的佛字,进行后续操作之前,首要任务是截取佛字,也就整张图片的上面一部分。

这里使用两种方案实现。

2.1 使用 Image 模块的裁剪方法

此方法简单直接,裁剪时需要指定裁剪的矩形区域,左上角坐标容易确定(0,0),右下角的坐标这里就大概判断,眼观一下,佛字大概是整幅作品的 四 分之一。

也可以稍精准的计算机出右下角的位置。

佛字和下面的内容之间有一条较完整的白色分割区域。可以从上向下以行为单位扫描整幅图片,如果发现那一行像素点的 R,G,B 的值近似相等且值都大于 200 以上,则可判断出位置。有兴趣者可以试试。

from PIL import Image
# 打开原图片
fo_img = Image.open("fo.jpg")
# 因后续要使用此图片做遮罩,需要透明通道,所以要转换成 RGBA 模式 
fo_img = fo_img.convert("RGBA")
# 获取图片本身大小
w, h = fo_img.size
# h/4-55 完全是试出来的偏差值 
fo_img = fo_img.crop((0, 0, w, h / 4 - 55))
fo_img.show()

如下是裁剪出来的图片效果。

2.2 一个像素点一个像素点的裁剪

当把 RGB 模式转换成 RGBA 模式后,Python 解释器会给多出来的 a 通道赋值 255 。

因后面要使用这个佛字做遮罩。这里需要把佛字图片中的白色区域的 a 通道值修正为 0(白色区域全部变成透明区域)。

因是书法图片,整张图片整体上呈现明显的黑白两极分布,白色区域的 R、G、B 分量值大概是在 200 左右,黑色文字的 R,G,B 颜色分量值大概在 100 以下。

Tip: 当使用一张图片做遮罩时,图片的 a 通道值为 0 的地方,被遮罩图片所遮住的图片会变成透明。a 通道为 255 的地方,表示完全不透明,从 0 到 255 之间由透明逐渐梯度变成不透明。

from PIL import Image
fo_img = Image.open("fo.jpg")
# 先转换成 RGBA 模式
fo_img = fo_img.convert("RGBA")
# 获取图片本身大小
w, h = fo_img.size
# 创建一张空白的新图片,大小和要裁剪的佛字图片一样大小
fo_only_img = Image.new(fo_img.mode, (w, int(h / 4) - 55))
w, h = fo_only_img.size
for i in range(w):
    for j in range(h):
        # 获取每一像素点的颜色分量
        r, g, b, a = fo_img.getpixel((i, j))
        # 把白色区域的 a 值修改为 0 ,白色区域的R,G,B值相近
        if r > 180 or g>180 or b>180:
            a = 0
        # 为新图片指定新的颜色模式
        fo_only_img.putpixel((i, j), (r, g, b, a))
fo_only_img.show()

以上代码需注意,截取出来的图片数据被写入一张新图片中。

两种方案比较:

  • 第一种方案提取后,还是需要再修改每一个像素点的透明信息。

  • 第 2 种方案一步到位。

处理完佛字图片后,再准备一张春归的书法作品做被遮罩图片。

为了让便于理解遮罩图片与被遮罩图片的关系,这里画一个示意图。

在如下的代码还会创建一张做背景的白色图片。

from PIL import Image
fo_img = Image.open("fo.jpg")
# 先转换成 RGBA 模式
fo_img = fo_img.convert("RGBA")
# 获取图片本身大小
w, h = fo_img.size
# 创建一张空白的新图片,大小和要裁剪的佛字图片一样大小
fo_only_img = Image.new(fo_img.mode, (w, int(h / 4) - 55))
w, h = fo_only_img.size
for i in range(w):
    for j in range(h):
        # 获取每一像素点的颜色分量
        r, g, b, a = fo_img.getpixel((i, j))
        # 把白色区域的 a 值修改为 0
        if r > 180:
            a = 0
        # 为新图片指定新的颜色模式
        fo_only_img.putpixel((i, j), (r, g, b, a))
# 开始准备做遮罩效果之前,打开被遮罩图
chun_gui_img = Image.open("chungui.jpg")
# 修改 chun_gui_img 图片和遮罩图片一样大小
chun_gui_img = chun_gui_img.resize(fo_only_img.size)
# 创建一张新的、空白的、纯白色的背景图片
new_img = Image.new("RGBA", chun_gui_img.size)
# 开始粘贴
new_img.paste(chun_gui_img, mask=fo_only_img)
new_img.show()

执行代码后,可看到如下的图片效果。这个效果在 PS 中更容易实现(毕竟人家是专业的图片处理软件)。

几个变化:

  1. 反转效果

    前面是把佛字图片的白色区域的 a 值设定为 0,则白色区域所对应的春归图片会变成透明。现在反过来,把文字区域的 a 值设为 0。就可以看到和上图相反的一个效果。

from PIL import Image
import random

fo_img = Image.open("fo.jpg")
# 先转换成 RGBA 模式
fo_img = fo_img.convert("RGBA")
# 获取图片本身大小
w, h = fo_img.size
# 创建一张空白的新图片,大小和要裁剪的佛字图片一样大小
fo_only_img = Image.new(fo_img.mode, (w, int(h / 4) - 55))
w, h = fo_only_img.size
# 步长值
step = 1
step1 = 1
for i in range(0, w, 1):
    for j in range(h):
        # 获取每一像素点的颜色分量
        r, g, b, a = fo_img.getpixel((i, j))
        # 文字区域的 a 值设置为 0
        if r < 80:
            a = 0
        # 为新图片指定新的颜色模式
        fo_only_img.putpixel((i, j), (r, g, b, a))
# 开始准备做遮罩效果之前,先打开底图
chun_gui_img = Image.open("chungui.jpg")
# 修改 chun_gui_img 图片和遮罩图片一样大小
chun_gui_img = chun_gui_img.resize(fo_only_img.size)
# 创建一张新的图片
new_img = Image.new("RGBA", chun_gui_img.size,(100,200,80))
# 开始粘贴
new_img.paste(chun_gui_img, mask=fo_only_img)
new_img.show()

如果把背景颜色设置为金色,佛字就会变成金色。同理,可以选择任一喜欢的颜色。

new_img = Image.new("RGBA", chun_gui_img.size,ImageColor.getrgb("gold"))

  1. 颗粒效果

颗粒效果实现的思路和前面差不多,使用随机模块让文字区域的透明值随机变化,让文字区域有的地方透明,有的地方不透明,有的地方半透明。

from PIL import Image
import random
fo_img = Image.open("fo.jpg")
# 先转换成 RGBA 模式
fo_img = fo_img.convert("RGBA")
# 获取图片本身大小
w, h = fo_img.size
# 创建一张空白的新图片,大小和要裁剪的佛字图片一样大小
fo_only_img = Image.new(fo_img.mode, (w, int(h / 4) - 55))
w, h = fo_only_img.size
print(w)
# 步长值
step = 1
for i in range(0, w, 1):
    for j in range(h):
        # 获取每一像素点的颜色分量
        r, g, b, a = fo_img.getpixel((i, j))
        if r > 180:
            a = 0
        elif r < 100:
            # 随机
            a -= random.randint(0, 255)
        # 为新图片指定新的颜色模式
        fo_only_img.putpixel((i, j), (r, g, b, a))
# 开始准备做遮罩效果之前,先打开底图
chun_gui_img = Image.open("chungui.jpg")
# 修改 chun_gui_img 图片和遮罩图片一样大小
chun_gui_img = chun_gui_img.resize(fo_only_img.size)
# 创建一张新的图片
new_img = Image.new("RGBA", chun_gui_img.size)
# 开始粘贴
new_img.paste(chun_gui_img, mask=fo_only_img)
new_img.show()

3. 字符串图片

把图片中的每一像素点用不同的字符串替换,然后保存字符串信息。如下代码中,白色区域的像素点使用“仁”字替换。黑色文字区域的像素点使用“佛”字替换。

from PIL import Image
import random
fo_img = Image.open("fo.jpg")
# 先转换成 RGBA 模式
fo_img = fo_img.convert("RGBA")
# 获取图片本身大小
w, h = fo_img.size
# 创建一张空白的新图片,大小和要裁剪的佛字图片一样大小
fo_only_img = Image.new(fo_img.mode, (w, int(h / 4) - 55))
w, h = fo_only_img.size
# 步长值
old_rgb = None
s = ''
for i in range(w):
    for j in range(h):
        # 获取每一像素点的颜色分量
        r, g, b, a = fo_img.getpixel((i, j))
        fo_only_img.putpixel((i, j), (r, g, b, a))

fo_only_img = fo_only_img.resize((300, 300))
w, h = fo_only_img.size
for i in range(h):
    for j in range(w):
        r, g, b, a = fo_only_img.getpixel((j, i))
        if r > 100:
            s += "仁"
        else:
            s += '佛'
    s += "\n"
with open("d:/fo.txt", 'w') as f:
    f.write(s)

找到对应文本文件、打开、缩小,可以清晰看到一个大大的“佛”字。如果放大,则会发现,整个佛字是由很多小佛字组成。

4. 总结

编程与书法一样,都是一门艺术,艺术是为生活服务的。程序可以让人类的生活更方便,书法则可以让人类精神世界更美好。当两者碰在一起后,世界充满仁和爱。
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