前段時(shí)間我們學(xué)習(xí)了很多Python的基礎(chǔ)語(yǔ)法，但是對(duì)于各種庫(kù)的使用還是一知半解的，接下來(lái)我們挑選出幾個(gè)重要庫(kù)，通過(guò)有意思的小項(xiàng)目了解這些庫(kù)的知識(shí)點(diǎn)。

在Python中，有一個(gè)優(yōu)秀的圖像處理框架叫作PIL庫(kù)，今天我們利用PIL庫(kù)將圖片變成一幅黑白字符畫(huà)。

字符畫(huà)是一系列字符的組合，我們可以把字符看作是比較大塊的像素，一個(gè)字符能表現(xiàn)一種顏色，字符的種類(lèi)越多，可以表現(xiàn)的顏色也越多，圖片也會(huì)更有層次感。

如果我們想要手工繪制出字符畫(huà)，首先要有扎實(shí)的美術(shù)基礎(chǔ)，其次還要花費(fèi)大量的時(shí)間和精力。但是我們可以使用Python，只需要幾行代碼，就能夠?qū)⒁粡垐D片輕而易舉地轉(zhuǎn)化為一個(gè)字符畫(huà)。

這幅小豬佩奇就是利用Python的PIL庫(kù)，通過(guò)字符代替顏色的方法完成的字符畫(huà)。

我們知道一張RGB模式的圖片是由很多個(gè)像素點(diǎn)組成的，而每一個(gè)像素點(diǎn)都有不同的顏色，而這個(gè)顏色可以由三個(gè)值表示（RGB，范圍0-255），這三個(gè)值對(duì)應(yīng)組成這種顏色的三原色百分比。所以RGB模式總共可以表現(xiàn)256×256×256=16777216種顏色。如果可以將每個(gè)像素根據(jù)顏色找一個(gè)字符替換，這樣就能形成一個(gè)字符圖畫(huà)了。

那么問(wèn)題來(lái)了，我們沒(méi)有這么多種字符來(lái)一一對(duì)應(yīng)每種顏色啊，這時(shí)就要引入灰度概念了，對(duì)于黑白圖像中的像素我們可以用灰度值表示其顏色深度，范圍一般從0到255，白色為255，黑色為0。這種圖片也稱灰度圖像，我們可以通過(guò)RGB轉(zhuǎn)化灰度公式將像素的RGB值映射成灰度值。這個(gè)公式具體算法不止一種（常見(jiàn)的有三種），算出的結(jié)果也略有不同，有興趣的同學(xué)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

通過(guò)公式的轉(zhuǎn)換可以將256×256×256的顏色范圍減少到0-255的灰度范圍。但是256個(gè)數(shù)值范圍還是有點(diǎn)多了，難以用字符一一對(duì)應(yīng)，不過(guò)稍微靈活變通一下，將兩到三個(gè)灰度值對(duì)應(yīng)為一個(gè)字符便可成功解決了。

首先導(dǎo)入Python圖片處理庫(kù)——PIL。自定義字符畫(huà)所需要使用的字符集是ascii_char，我選擇了其中70個(gè)字符，字符順序影響與灰度的對(duì)應(yīng)關(guān)系，可以根據(jù)字符畫(huà)的效果反復(fù)調(diào)整。

選擇一張需要字符畫(huà)的圖片，這里我選取了一張哆啦A夢(mèng)的頭像，確定好字符畫(huà)的寬度和高度，考慮到字符本身的高寬比，為了美觀考慮圖片的寬度最好是高度的兩倍多一點(diǎn)。接下來(lái)我們需要定義一個(gè)get_chart函數(shù)，此函數(shù)的目的是通過(guò)灰度來(lái)區(qū)分顏色塊。利用灰度值公式計(jì)算出不同的灰度對(duì)應(yīng)的不同字符。將需要的圖片導(dǎo)入到Python環(huán)境中，通過(guò)雙重for循環(huán)對(duì)圖像的像素點(diǎn)進(jìn)行遍歷，利用灰度值公式進(jìn)行灰度值轉(zhuǎn)換，輸出對(duì)應(yīng)的字符畫(huà)。程序運(yùn)行后字符畫(huà)和原圖可以做一個(gè)對(duì)比，可以發(fā)現(xiàn)字符畫(huà)在一些細(xì)節(jié)上還可以優(yōu)化，比如根據(jù)字符的復(fù)雜程度調(diào)整list的順序，總的來(lái)說(shuō)轉(zhuǎn)換過(guò)程還是達(dá)到了預(yù)期目的。

通過(guò)轉(zhuǎn)換哆啦A夢(mèng)成為字符畫(huà)的案例我們又學(xué)會(huì)了一項(xiàng)新的技能，趕緊打開(kāi)你的Python編輯器制作一幅有趣的字符畫(huà)吧，偷偷告訴你Python還可以制作GIF動(dòng)態(tài)的字符動(dòng)畫(huà)哦，還不趕緊去試試看。