导语:
你是否还在为当时年少时没有选择自己的梦想而伤心, 是否还在为自己的无法成为绘画名家而苦恼, 这一切都不需要担心. python 都能帮你实现, 诶! python 怎么能画画呢, 一些简单的图案没问题, 但是我要是想画素描那肯定没有办法了呀!
需求分析:
通过 python 代码脚本, 实现绘制素描
安装工具
- pip install pillow
- pip install numpy
代码实现
首先我们需要看一下我们需要的原图:
这是一头大水牛, 那我们要如何将它变成一幅素描画呢?
来看我们第一种方案:
- # -*- coding: utf-8 -*-
- from PIL import Image
- from random import randint
- old = Image.open(r"da.jpg")
- new = Image.new('L', old.size, 255)
- w, d = old.size
- old = old.convert('L')
- PEN_SIZE = 3
- COLOR_DIFF = 7
- LINE_LEN = 2
- for i in range(PEN_SIZE + 1, w - PEN_SIZE - 1):
- for j in range(PEN_SIZE + 1, d - PEN_SIZE - 1):
- originalcolor = 255
- lcolor = sum([old.getpixel((i - r, j))
- for r in range(PEN_SIZE)]) // PEN_SIZE
- rcolor = sum([old.getpixel((i + r, j))
- for r in range(PEN_SIZE)]) // PEN_SIZE
- if abs(lcolor - rcolor)> COLOR_DIFF:
- originalcolor -= (255 - old.getpixel((i, j))) // 4
- for p in range(-LINE_LEN + randint(-1, 1), LINE_LEN + randint(-1, 1)):
- new.putpixel((i, j + p), originalcolor)
- ucolor = sum([old.getpixel((i, j - r))
- for r in range(PEN_SIZE)]) // PEN_SIZE
- dcolor = sum([old.getpixel((i, j + r))
- for r in range(PEN_SIZE)]) // PEN_SIZE
- if abs(ucolor - dcolor)> COLOR_DIFF:
- originalcolor -= (255 - old.getpixel((i, j))) // 4
- for p in range(-LINE_LEN + randint(-1, 1), LINE_LEN + randint(-1, 1)):
- new.putpixel((i + p, j), originalcolor)
- lucolor = sum([old.getpixel((i - r, j - r))
- for r in range(PEN_SIZE)]) // PEN_SIZE
- rdcolor = sum([old.getpixel((i + r, j + r))
- for r in range(PEN_SIZE)]) // PEN_SIZE
- if abs(lucolor - rdcolor)> COLOR_DIFF:
- originalcolor -= (255 - old.getpixel((i, j))) // 4
- for p in range(-LINE_LEN + randint(-1, 1), LINE_LEN + randint(-1, 1)):
- new.putpixel((i - p, j + p), originalcolor)
- rucolor = sum([old.getpixel((i + r, j - r))
- for r in range(PEN_SIZE)]) // PEN_SIZE
- ldcolor = sum([old.getpixel((i - r, j + r))
- for r in range(PEN_SIZE)]) // PEN_SIZE
- if abs(rucolor - ldcolor)> COLOR_DIFF:
- originalcolor -= (255 - old.getpixel((i, j))) // 4
- for p in range(-LINE_LEN + randint(-1, 1), LINE_LEN + randint(-1, 1)):
- new.putpixel((i + p, j + p), originalcolor)
- new.save(r"pencil_drawing.jpg")
我们这第一份素描图案时以线条为单位进行素描的, 而且还增加了随机函数, 图案中线条的长度不确定, 这样创作的素描看上去更加柔和, 看起来更加接近真实的人类作画的风格.
但是这个方法有一些弊端,
一是代码量较多
二是执行速度过慢
你想通过这个方式实现一个素描图案, 需要等待很长时间.
那么有没有更好的方式呢?
来, 我们再来看, 接下来我们要用一种更友好的方式来实现这个需求
- from PIL import Image
- import numpy as np
- a = np.asarray(Image.open('牛. jpg').convert('L')).astype('float')
- depth = 10. # (0-100)
- grad = np.gradient(a) # 取图像灰度的梯度值
- grad_x, grad_y = grad # 分别取横纵图像梯度值
- grad_x = grad_x * depth / 100.
- grad_y = grad_y * depth / 100.
- A = np.sqrt(grad_x ** 2 + grad_y ** 2 + 1.)
- uni_x = grad_x / A
- uni_y = grad_y / A
- uni_z = 1. / A
- vec_el = np.pi / 2.2 # 光源的俯视角度, 弧度值
- vec_az = np.pi / 4. # 光源的方位角度, 弧度值
- dx = np.cos(vec_el) * np.cos(vec_az) # 光源对 x 轴的影响
- dy = np.cos(vec_el) * np.sin(vec_az) # 光源对 y 轴的影响
- dz = np.sin(vec_el) # 光源对 z 轴的影响
- b = 255 * (dx * uni_x + dy * uni_y + dz * uni_z) # 光源归一化
- b = b.clip(0, 255)
- im = Image.fromarray(b.astype('uint8')) # 重构图像
- im.save('new.jpg')
可能细心一点, 大家可以看到我使用的是, 数据分析, 金融量化, 机器学习, 人工智能的必备工具包 numpy, 而且代码量缩短的二十几行了, 效果相较于上面那种方式, 还要更好一些, 运行的速度也要快很多倍.
来源: https://www.cnblogs.com/Yang-Sen/p/11841070.html