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01. ASCII艺术
ASCII的全称是American Standard Code for Information Interchange，即美国信息交换标准码。是由军用电报编码发展而来，并成为最通用的现代计算机编码系统。
在显卡还不能摧毁航母战斗群的年代，计算机还主要用来计算导弹弹道和卫星轨道，其图形处理能力是非常弱的，甚至还不如今天高级一点的示波器。但这并不能阻止人类对美的追求，正如四万年前的莽荒也没有耽误拉斯科洞窟壁画的诞生。
在我刚上网那阵，有个流传很广的帖子，是教你观看命令行里的《星球大战》，而这部星战正是由ASCII编码中的字符构成的，这被称作ASCII art
在斗图代替打字、点播变成直播甚至VR/AR的今天，图形的处理已经不再是瓶颈，反而成为了新的增长点。道高一尺魔高一丈，技术的进步也带来了有害信息，比如广大家长朋友们特别关注的色情信息。刚开始色情的鉴定是由人工完成的，李迪同志就是在《暴走大事件》中扮演鉴黄师唐马儒而一炮走红。
但是，基于人工智能的图像识别也在飞速进步，自动鉴黄已经投入实用，鉴黄师的职业前景就面临着严重的威胁！
02. 字符画
把一张照片转换为字符画，大致需要三步：
- 将图片尺寸压缩到字符画所能接受的量级；
- 彩色图转换为灰度图，灰度是一个0-255的数值；
- 建立灰度值与字符集之间的映射关系。
早年间以上步骤还需要专门做一个小软件来完成，而现在只需要简单的代码就可以直接在浏览器中实现。
因为字符画的本质是“字符”，可以用文本编辑器打开，对于计算机来说，他们和其他的字符没有任何区别，“画”的性质只是由人类的想象力后天赋予的。所以，如果你用字符画的形式传播春宫图，还是需要唐马儒。
03. Python扩展库
针对字符画生成的基础功能，Python已经内置了很多优秀的扩展库，可以在此基础上直接调用，而无需重复制造轮子。
-
图库PIL(Python Imaging Library)
基本的图像处理功能。
-
网库urllib
获取网络资源，如下载网上的图片。
from PIL import Image # 图像处理模块
from urllib import request #网络请求模块
没有必要把0-255的灰度值一一对应为不同的字符，一般十几个也就足够了。这里做如下定义：
ASCII_CHARS = [' ', '#', '?', '%', '.', '+', '.', '*', ':', ',', '@']
这里将最低的灰度段映射为' '（空格），也就是原图中空白或接近空白的部分，在字符画中也会会变成空白；而原图的黑点则变成@。
读者朋友可以在后文的开放代码环境中想要定义自己的字符，并可以传入任意网络图片做实验。
04. 图片预处理
4K屏已经逐渐普及，现在差不多的电脑显示器也能支持2K分辨率，如果把每个像素点都变成一个字符，那出来的图片实在是太大了。
所以首先要对源图片进行压缩，再转换为灰度模式，即抛出色彩信息。
# 压缩图片
def scale_image(image, new_width=60):
(original_width, original_height) = image.size # 获取原图尺寸
aspect_ratio = original_height/float(original_width) * 0.5 # 计算高宽比，因为输出文本有2倍行距，所以乘0.5维持高宽比
new_height = int(aspect_ratio * new_width)
new_image = image.resize((new_width, new_height))
return new_image
# 灰度模式
def convert_to_grayscale(image):
return image.convert('L') # 调用image对象自己的.convert()方法
05. 图片到字符
然后是建立图片（压缩后）像素点到字符集的映射关系。
def map_pixels_to_ascii_chars(image, range_width=25):
# 将每个像素根据其灰度值映射为一个字符，每个字符对应25个灰度值
pixels_in_image = list(image.getdata()) # 获取原图灰度值列表
pixels_to_chars = [ASCII_CHARS[int(pixel_value/range_width)] for pixel_value in pixels_in_image]
# 对于每个像素点，将其灰度值转换为列表ASCII_CHARS的索引
return "".join(pixels_to_chars)[/amalthea_sample_code]
最后综合前面几个函数，以文本形式输出字符画。
def convert_image_to_ascii(image, new_width=60):
image = scale_image(image, new_width) # 调用scale_image()函数，压缩图片
image = convert_to_grayscale(image) # convert_to_grayscale()函数，转换为灰度图
pixels_to_chars = map_pixels_to_ascii_chars(image) # 映射至字符集
len_pixels_to_chars = len(pixels_to_chars) # 获取字符集长度
image_ascii = [pixels_to_chars[index: index + new_width] for index in range(0, len_pixels_to_chars, new_width)]
return "\n".join(image_ascii)
def handle_image_conversion(image_filepath, new_width=60):
image = Image.open(image_filepath) # Image.open()打开源图片
image_ascii = convert_image_to_ascii(image, new_width) # 调用上面的convert_image_to_ascii()函数
print(image_ascii) # 输出字符画
06. 图源采集
接下来我们可以将任意图片转换为字符画看看效果，为了充分发扬互联网精神，目前仅支持具有网络地址的图片（其实是图片上传系统还没做好）。
下面来看一个实例，将一张QQ企鹅的图标转换为字符画，点击运行即可得到字符画。
from PIL import Image
ASCII_CHARS = [' ', '#', '?', '%', '.', '+', '.', '*', ':', ',', '@']
def scale_image(image, new_width=60):
"""Resizes an image preserving the aspect ratio.
"""
(original_width, original_height) = image.size
aspect_ratio = original_height/float(original_width) * 0.5
new_height = int(aspect_ratio * new_width)
new_image = image.resize((new_width, new_height))
return new_image
def convert_to_grayscale(image):
return image.convert('L')
def map_pixels_to_ascii_chars(image, range_width=25):
pixels_in_image = list(image.getdata())
pixels_to_chars = [ASCII_CHARS[int(pixel_value/range_width)] for pixel_value in
pixels_in_image]
return "".join(pixels_to_chars)
def convert_image_to_ascii(image, new_width=60):
image = scale_image(image, new_width)
image = convert_to_grayscale(image)
pixels_to_chars = map_pixels_to_ascii_chars(image)
len_pixels_to_chars = len(pixels_to_chars)
image_ascii = [pixels_to_chars[index: index + new_width] for index in
range(0, len_pixels_to_chars, new_width)]
return "\n".join(image_ascii)
def handle_image_conversion(image_filepath, new_width=60):
image = Image.open(image_filepath)
image_ascii = convert_image_to_ascii(image, new_width)
print(image_ascii)
from urllib import request
image_file_path = 'image2ascii.jpg' # 图片的本地名称
image_url = "http://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/thumb/9/9c/Tencent_QQ.png/64px-Tencent_QQ.png" # 图片的网络地址
request.urlretrieve(image_url, image_file_path) # 将网络图片下载到本地，并重命名
handle_image_conversion(image_file_path) # 启动handle_image_conversion()这个总函数
07. 开放空间
上节的例子仍然保留了默认的字符集和默认图像宽度60，接下来的部分留给读者自由发挥，可以通过修改如下参数获得自己的字符画：
new_width：字符画的尺寸（宽的字符数）ASCII_CHARS：字符集image_url：网络图片地址，就是你想要转换的图片
操作示例：
当你在网上看到一张图片，右键-复制图片地址。
将图片地址赋值予变量image_url，点击运行即可。
from PIL import Image
from urllib import request
def scale_image(image, new_width=60):
(original_width, original_height) = image.size
aspect_ratio = original_height/float(original_width) * 0.5
new_height = int(aspect_ratio * new_width)
new_image = image.resize((new_width, new_height))
return new_image
def convert_to_grayscale(image):
return image.convert('L')
def map_pixels_to_ascii_chars(image, range_width=25):
pixels_in_image = list(image.getdata())
pixels_to_chars = [ASCII_CHARS[int(pixel_value/range_width)] for pixel_value in
pixels_in_image]
return "".join(pixels_to_chars)
def convert_image_to_ascii(image, new_width=60):
image = scale_image(image, new_width)
image = convert_to_grayscale(image)
pixels_to_chars = map_pixels_to_ascii_chars(image)
len_pixels_to_chars = len(pixels_to_chars)
image_ascii = [pixels_to_chars[index: index + new_width] for index in
range(0, len_pixels_to_chars, new_width)]
return "\n".join(image_ascii)
def handle_image_conversion(image_filepath, new_width=60):
image = Image.open(image_filepath)
image_ascii = convert_image_to_ascii(image, new_width)
print(image_ascii)
image_file_path = 'image2ascii.jpg' # 图片的本地名称
new_width = 60 # 字符画宽几个字符
ASCII_CHARS = [' ', '#', '?', '%', '.', '+', '.', '*', ':', ',', '@'] # 字符集
image_url = "http://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/thumb/9/9c/Tencent_QQ.png/64px-Tencent_QQ.png" # 图片的网络地址
request.urlretrieve(image_url, image_file_path)
handle_image_conversion(image_file_path, new_width)
摘掉眼镜看效果更佳。
