Python绘制1000响大地红鞭炮动态效果

新年新气象，今天就用代码来制作一个 动态鞭炮 ，效果如下所示。

动态鞭炮的基本原理是：将一个录制好的鞭炮视频以字符画的形式复现，基本步骤是帧采样 → 逐帧转换为字符画 → 字符画合成视频。下面开始吧！略略略~~~（本作品没有声音，想要声音的自己的嘴巴自己发声······你懂得

1、视频帧采样

函数如下所示，主要功能是将视频的图像流逐帧保存到特定的缓存文件夹中(若该文件夹不存在会自动创建)。函数输入vp是openCV视频句柄，输出number是转换的图片数。

def video2Pic(vp):
   number = 0
   if vp.isOpened():
       r,frame = vp.read()
       if not os.path.exists('cachePic'):
           os.mkdir('cachePic')
       os.chdir('cachePic')
   else:
       r = False
   while r:
       number += 1
       cv2.imwrite(str(number)+'.jpg',frame)
       r,frame = vp.read()
   os.chdir("..")
   return number

2、将图片转为字符画

2.1 创建像素-字符索引

函数输入像素RGBA值，输出对应的字符码。其原理是将字符均匀地分布在整个灰度范围内，像素灰度值落在哪个区间就对应哪个字符码。字符码可以参考 ASCII码

ASCII 码使用指定的7 位或8 位二进制数组合来表示128 或256 种可能的字符。标准ASCII 码也叫基础ASCII码，使用7 位二进制数（剩下的1位二进制为0）来表示所有的大写和小写字母，数字0 到9、标点符号，以及在美式英语中使用的特殊控制字符。其中：0～31及127(共33个)是控制字符或通信专用字符（其余为可显示字符），如控制符：LF（换行）、CR（回车）、FF（换页）、DEL（删除）、BS（退格)、BEL（响铃）等；通信专用字符：SOH（文头）、EOT（文尾）、ACK（确认）等；ASCII值为8、9、10 和13 分别转换为退格、制表、换行和回车字符。它们并没有特定的图形显示，但会依不同的应用程序，而对文本显示有不同的影响。

RGBA是代表Red(红色)、Green(绿色)、Blue(蓝色)和Alpha的色彩空间，Alpha通道一般用作不透明度参数。如果一个像素的alpha通道数值为0％，那它就是完全透明的，而数值为100％则意味着一个完全不透明的像素（传统的数字图像）。gray=0.2126 * r + 0.7152 * g + 0.0722 * b是RGB转为灰度值的经验公式，人眼对绿色更敏感。

def color2Char(r,g,b,alpha = 256):
   imgChar= list("#RMNHQODBWGPZ*@$C&98?32I1>!:-;. ")
   if alpha:
     gray = int(0.2126 * r + 0.7152 * g + 0.0722 * b)
     unit = 256 / len(imgChar)
     return imgChar[int(gray / unit)]
   else:
     return ''

2.2 将图片逐像素转换为字符

img = Image.open(imagePath).convert('RGB').resize((imgWidth, imgHeight),Image.NEAREST)
   for i in range(imgHeight):
       for j in range(imgWidth):
           pixel = img.getpixel((j, i))
           color.append((pixel[0],pixel[1],pixel[2]))
           txt = txt + color2Char(pixel[0], pixel[1], pixel[2], pixel[3]) if len(pixel) == 4 else \
                 txt + color2Char(pixel[0], pixel[1], pixel[2])
       txt += '\n'
       color.append((255,255,255))

3、将字符图像合成视频

def img2Video(vp, number, savePath):
   videoFourcc = VideoWriter_fourcc(*"MP42")  # 设置视频编码器
   asciiImgPathList = ['cacheChar' + r'/{}.jpg'.format(i) for i in range(1, number + 1)]
   asciiImgTemp = Image.open(asciiImgPathList[1]).size
   videoWritter= VideoWriter(savePath, videoFourcc, vp.get(cv2.CAP_PROP_FPS), asciiImgTemp)
   for imagePath in asciiImgPathList:
       videoWritter.write(cv2.imread(imagePath))
   videoWritter.release()

4、完整代码

import cv2
from PIL import Image,ImageFont,ImageDraw
import os
from cv2 import VideoWriter, VideoWriter_fourcc
'''
* @breif: 将像素颜色转换为ASCII字符
* @param[in]: 像素RGBA值
* @retval: 字符
'''
def color2Char(r,g,b,alpha = 256):
   imgChar = list("#RMNHQODBWGPZ*@$C&98?32I1>!:-;. ")
   if alpha:
     gray = int(0.2126 * r + 0.7152 * g + 0.0722 * b)
     unit = 256 / len(imgChar)
     return imgChar[int(gray / unit)]
   else:
     return ''
'''
* @breif: 将视频逐帧转换为图片
* @param[in]: vp -> openCV视频句柄
* @retval: number -> 转换的图片数
'''
def video2Pic(vp):
   number = 0
   if vp.isOpened():
       r,frame = vp.read()
       if not os.path.exists('cachePic'):
           os.mkdir('cachePic')
       os.chdir('cachePic')
   else:
       r = False
   while r:
       number += 1
       cv2.imwrite(str(number)+'.jpg',frame)
       r,frame = vp.read()
   os.chdir("..")
   return number
'''
* @breif: 将图片逐像素转换为ASCII字符
* @param[in]: imagePath -> 图片路径
* @param[in]: index -> 图片索引
* @retval: None
'''
def img2Char(imagePath, index):
   # 初始化
   txt, color, font = '', [], ImageFont.load_default().font
   imgWidth, imgHeight = Image.open(imagePath).size
   asciiImg = Image.new("RGB",(imgWidth, imgHeight), (255,255,255))
   drawPtr = ImageDraw.Draw(asciiImg)
   imgWidth, imgHeight = int(imgWidth / 6), int(imgHeight / 15)
   # 对图像帧逐像素转化为ASCII字符并记录RGB值
   img = Image.open(imagePath).convert('RGB').resize((imgWidth, imgHeight),Image.NEAREST)
   for i in range(imgHeight):
       for j in range(imgWidth):
           pixel = img.getpixel((j, i))
           color.append((pixel[0],pixel[1],pixel[2]))
           txt = txt + color2Char(pixel[0], pixel[1], pixel[2], pixel[3]) if len(pixel) == 4 else \
                 txt + color2Char(pixel[0], pixel[1], pixel[2])
       txt += '\n'
       color.append((255,255,255))
   # 绘制ASCII字符画并保存
   x, y = 0,0
   fontW, fontH = font.getsize(txt[1])
   fontH *= 1.37
   for i in range(len(txt)):
       if(txt[i]=='\n'):
           x += fontH
           y = -fontW
       drawPtr.text((y,x), txt[i], fill=color[i])
       y += fontW
   os.chdir('cacheChar')
   asciiImg.save(str(index)+'.jpg')
   os.chdir("..")
'''
* @breif: 将视频转换为ASCII图像集
* @param[in]: number -> 帧数
* @retval: None
'''
def video2Char(number):
   if not os.path.exists('cacheChar'):
       os.mkdir('cacheChar')
   img_path_list = ['cachePic' + r'/{}.jpg'.format(i) for i in range(1, number + 1)]
   task = 0
   for imagePath in img_path_list:
       task += 1
       img2Char(imagePath, task)
'''
* @breif: 将图像合成视频
* @param[in]: vp -> openCV视频句柄
* @param[in]: number -> 帧数
* @param[in]: savePath -> 视频保存路径
* @retval: None
'''  
def img2Video(vp, number, savePath):
   videoFourcc = VideoWriter_fourcc(*"MP42")  # 设置视频编码器
   asciiImgPathList = ['cacheChar' + r'/{}.jpg'.format(i) for i in range(1, number + 1)]
   asciiImgTemp = Image.open(asciiImgPathList[1]).size
   videoWritter= VideoWriter(savePath, videoFourcc, vp.get(cv2.CAP_PROP_FPS), asciiImgTemp)
   for imagePath in asciiImgPathList:
       videoWritter.write(cv2.imread(imagePath))
   videoWritter.release()
if __name__ == '__main__':
 videoPath = 'test.mp4'
 savePath = 'new.avi'
 vp = cv2.VideoCapture(videoPath)
 number = video2Pic(vp)
 video2Char(number)
 img2Video(vp, number, savePath)
 vp.release()

好啦，这就是今天的内容，如果你那里还不能放鞭炮，那就来试试这个吧！！！！

来源：https://blog.csdn.net/m0_64122244/article/details/128496218