基于Python实现视频转字符画动漫小工具

下面是详细讲解“基于Python实现视频转字符画动漫小工具”的完整攻略。

前言

本攻略旨在教会读者使用Python实现一个视频转字符画动漫小工具。通过阅读本攻略，读者将会了解以下内容：

• 如何使用Python读取视频文件
• 如何使用Python将视频帧转换成字符画
• 如何使用Python将字符画保存为动画

环境准备

操作系统：Windows、Linux或MacOS皆可
Python版本：Python 3.6及以上
安装以下第三方库：
- opencv-python：用于读取视频文件和视频帧
- Pillow：用于图片处理和保存

pip install opencv-python Pillow

代码实现

1.读取视频文件并转换成字符画

使用OpenCV读取视频文件，将视频帧转换成字符画，并将字符画保存为一个列表。

import cv2
import numpy as np

# 读取视频文件
cap = cv2.VideoCapture("video.mp4")

# 视频帧数
frame_count = int(cap.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_COUNT))
print("总共有%d帧" % frame_count)

# 字符画的宽度和高度
width = 150
height = int(cap.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_HEIGHT) * width / cap.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_WIDTH))
print("字符画的大小为%d×%d" % (width, height))

# 将每一帧转换成字符画
chars_all_frames = []
for i in range(frame_count):
    ret, frame = cap.read()
    gray_frame = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
    resized_frame = cv2.resize(gray_frame, (width, height))
    chars_frame = "".join([get_char(v) for v in resized_frame.flatten()])
    chars_all_frames.append(chars_frame)

cap.release()

其中，get_char函数为将像素值转换成字符的函数，可以按照自己喜好编写。例如，可以使用下面的get_code函数：

def get_char(code):
    char_list = " .,-=+*#%@$"
    unit = 256 / len(char_list)
    return char_list[int(code / unit)]

2.将字符画保存为动画

将列表中的字符画保存为一张张字符画图片，并使用Pillow库将这些图片转换成动画。

from PIL import Image, ImageDraw, ImageFont

# 字体文件
font_file = "Consolas.ttf"

# 字体大小
font_size = 10

# 创建一个画布
canvas = Image.new('RGB', (width * font_size, height * font_size), (255, 255, 255))

# 设置画笔
draw = ImageDraw.Draw(canvas)

# 加载字体
font = ImageFont.truetype(font_file, font_size)

# 将字符画保存为图片
for i, chars_frame in enumerate(chars_all_frames):
    draw.text((0, 0), chars_frame, (0, 0, 0), font=font)
    canvas.save("frames/frame_{}.jpg".format(i))

# 将图片转换成动画
import imageio
images = []
for i in range(frame_count):
    images.append(imageio.imread("frames/frame_{}.jpg".format(i)))
imageio.mimsave("output.gif", images, fps=25)

示例1

转换某个动漫片段为字符画动画：
1. 将该片段下载到本地，并将文件名改为video.mp4
2. 将上述代码拷贝至一个Python文件中，并执行

代码执行完毕后生成的动画为output.gif，可在浏览器中打开查看。

示例2

由于生成字符画动画的速度较慢，可以使用多线程加速：

from concurrent.futures import ThreadPoolExecutor

def process_frame(frame_index):
    ret, frame = cap.read()
    gray_frame = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
    resized_frame = cv2.resize(gray_frame, (width, height))
    chars_frame = "".join([get_char(v) for v in resized_frame.flatten()])
    return chars_frame

# 创建一个线程池
executor = ThreadPoolExecutor(max_workers=8)

# 将每一帧转换成字符画
chars_all_frames = []
for i in range(frame_count):
    chars_future = executor.submit(process_frame, i)
    chars_all_frames.append(chars_future)

# 等待所有线程结束
chars_all_frames = [f.result() for f in chars_all_frames]

以上即为基于Python实现视频转字符画动漫小工具的完整攻略，希望可以对您有所帮助。