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Python 图片转字符画
一、实验介绍
本实验用 50 行 Python 代码完成图片转字符画小工具。通过本实验将学习到 Linux 命令行操作，Python 基础，pillow 库的使用，argparse 库的使用。
1.1 实验知识点
本节实验中我们将实践以下知识：
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Linux 命令行操作
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Python 基础
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pillow 库的使用
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argparse 库的使用（参考教程）
1.2 实验环境
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python3.5
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pillow-5.1.0
PIL 是一个 Python 图像处理库，是本课程使用的重要工具，使用下面的命令来安装 pillow（PIL）库：
$ sudo pip3 install pillow
1.3 适合人群
本课程难度简单，属于 Python 基础课程。
二、实验原理
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（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
这样就好办了，我们可以创建一个不重复的字符列表，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。
三、实验步骤
在/home/shiyanlou/ 目录下创建 ascii.py 文件进行编辑：
$ cd /home/shiyanlou/
$ vim ascii.py
首先导入必要的库，argparse 库是用来管理命令行参数输入的
from PIL import Image
import argparse
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("$@B%8&WM#*oahkbdpqwmZO0QLCJUYXzcvunxrjft/\|()1{}[]?-_+~<>i!lI;:,\"^`'. ")
下面是RGB值转字符的函数：
def get_char(r,g,b,alpha = 256):
if alpha == 0:
return ' '
length = len(ascii_char)
gray = int(0.2126 * r + 0.7152 * g + 0.0722 * b)
unit = (256.0 + 1)/length
return ascii_char[int(gray/unit)]
下面是 ascii.py 的完整代码：
from PIL import Image
import argparse
#命令行输入参数处理
parser = argparse.ArgumentParser()
parser.add_argument('file') #输入文件
parser.add_argument('-o', '--output') #输出文件
parser.add_argument('--width', type = int, default = 80) #输出字符画宽
parser.add_argument('--height', type = int, default = 80) #输出字符画高
#获取参数
args = parser.parse_args()
IMG = args.file
WIDTH = args.width
HEIGHT = args.height
OUTPUT = args.output
ascii_char = list("$@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 = ""
for i in range(HEIGHT):
for j in range(WIDTH):
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，我们还要从实验楼下载用来测试的图片：
$ wget http://labfile.oss.aliyuncs.com/courses/370/ascii_dora.png
ascii_dora.png
最后，使用刚刚编写的 ascii.py 来将下载的 ascii_dora.png 转换成字符画。
$ python3 ascii.py ascii_dora.png
然后使用 vim 打开 output.txt 文件：
$ vim output.txt
你会看到下面的图片：
提示：菜单栏->编辑->首选项->外观->字体 可以调节字体的大小。 下面图片中的字号大小为 6。
注意，不同的环境中显示的效果可能不尽相同
终端显示的字体是不是等宽字体，终端显示的行高和行宽，输入输出的图像宽高等等，这些都会影响显示效果
如果你在实验中遇到问题，可以通过下面的命令下载由实验楼提供的代码以作参考。
$ wget http://labfile.oss.aliyuncs.com/courses/370/ascii.py
四、实验小结
从实验楼复制代码粘贴过去是不能直接用的，因为搞乱了缩进。所以才出现以下问题，只要重新修改缩进就可以了。
还有注意的是：虽然报错那里，但实际上不止那里，别的地方还有问题，需要从头开始找。
