【Python AsciiArt】利用命令列打印出字元圖案
利用字串生成工具可以方便的打印出自己想要字元圖案，以及如何將圖片轉換為ASCII ART輸出。
最終可以用命令列輸出各種彩色影象---->>
![利用背景顯示，引數48，佔位符grays[-2]](https://img-blog.csdnimg.cn/20181201131433451.)
一般字元圖案
我們在使用一些開源軟體的時候，啟動開啟的字元圖形很好看。於是搜尋到了一些工具來實現：
"""
_ _ _
| | | | ( )
| | ___ | |_|/ ___ __ _ ___
| | / _ \ | __| / __| / _` | / _ \
| |____ | __/ | |_ \__ \ | (_| | | (_) |
\_____/ \___| \__| |___/ \__, | \___/
__/ |
|___/
""" 1.網站taag
可以隨意輸入內容，調節字型、寬、高。
同時作者還有另外一個ascii圖形生成器：http://patorjk.com/arial-ascii-art
#一條小鱷魚
# __ __
# _ _ /[email protected])[email protected]) \ /^^\ /^\ /^^\_
# _/oo \____/~''. . . '~\ /'\'' ~ ''~~' -'\_
# / '.'. ~.~.~. .' ~ | /'\~~..''''.'' '' ~\_ 如果想要在python中輸出，只需要把上面的字串賦值然後使用print函式列印即可,需要用多行註釋來包含這些字元：
2.命令列工具figlet
figlet [ -cklnoprstvxDELNRSWX ] [ -d fontdirectory ]
[ -f fontfile ] [ -m layoutmode ]
[ -w outputwidth ] [ -C controlfile ]
[ -I infocode ] [ message ]
安轉後直接在命令列中使用即可。更多高階用法參考doc
圖片字串圖案
3.在python中顯示字串圖片
這種方法的主要原理是利用一組視覺密度不同的字元，按照灰度去替換每一個畫素：
- 可以將影象的灰度定義為不同的級別來顯示：
gscale1 = "[email protected]%8&WM#*oahkbdpqwmZO0QLCJUYXzcvunxrjft/\|()1{}[]?-_+~i!lI;:,\"^.
gscale2 = "@%#*+=-:. "這種灰度級別少一些 - 然後讀入影象，將影象對映為長寬等比的矩陣；
- 然後將顏色灰度值對映到定義的灰度級別上來。
import sys
import cv2
grays = "@%#*+=-:. " #由於控制檯是白色背景，所以先密後疏/黑色背景要轉置一下
gs = 10 #10級灰度
#grays2 = "[email protected]%8&WM#*oahkbdpqwmZO0QLCJUYXzcvunxrjft/\|()1{}[]?-_+~i!lI;:,\"^.` "
#gs2 = 67
img = cv2.imread('where/your/img.jpg',0) #讀入灰度圖
#寬（列）和高（行數）
w = img.shape[1]
h = img.shape[0]
ratio = float(w)/h #調整長寬比 (**注：此比例為win cmd，ratio需要根據不同終端的字元長寬調整)
scale = w // 50 #縮放尺度，向下取整，每50個畫素取一個 值越小圖越小(scale 越大)
for y in range(0, h, int(scale*ratio)): #根據縮放長度 遍歷高度 y對於h，x對應w
for x in range(0, w, scale): #根據縮放長度 遍歷寬度
idx=img[y][x] * gs // 255 #獲取每個點的灰度 根據不同的灰度填寫相應的 替換字元
if idx==gs:
idx=gs-1
sys.stdout.write(grays[idx]) #寫入控制檯
sys.stdout.write('\n')
sys.stdout.flush()
4.輸出彩色影象
首先我們將上面的灰度圖轉字元的程式碼封裝成一個函式img_ascii：
def img_ascii(img,r=3):
#img: input img
#r: raito params #由於不同控制檯的字元長寬比不同，所以比例需要適當調整。
#window cmd：r=3/linux console r=
grays = "@%#*+=-:. " #由於控制檯是白色背景，所以先密後疏/黑色背景要轉置一下
gs = 10 #10級灰度
#grays2 = "[email protected]%8&WM#*oahkbdpqwmZO0QLCJUYXzcvunxrjft/\|()1{}[]?-_+~i!lI;:,\"^.` "
#gs2 = 67 #67級灰度
#寬（列）和高（行數）
w = img.shape[1]
h = img.shape[0]
ratio = r*float(w)/h #調整長寬比-根據終端改變r
scale = w // 100 #縮放尺度/取值步長，向下取整，每100/50個畫素取一個 值越小圖越小(scale 越大)
for y in range(0, h, int(scale*ratio)): #根據縮放長度 遍歷高度 y對於h，x對應w
strline=''
for x in range(0, w, scale): #根據縮放長度 遍歷寬度
idx=img[y][x] * gs // 255 #獲取每個點的灰度 根據不同的灰度填寫相應的 替換字元
if idx==gs:
idx=gs-1
strline+=grays[idx] #寫入控制檯
print(strline)
#sys.stdout.flush()
然後利用控制檯輸出彩色的功能
#控制帶自帶的256色輸出功能，demo如下
#from：#https://askubuntu.com/questions/821157/print-a-256-color-test-pattern-in-the-terminal
print("Color indexes should be drawn in bold text of the same color.")
colored = [0] + [0x5f + 40 * n for n in range(0, 5)] #array combined [0, 95, 135, 175, 215, 255]
colored_palette = [
"%02x/%02x/%02x" % (r, g, b) #轉為16進位制
for r in colored
for g in colored
for b in colored
]
grayscale = [0x08 + 10 * n for n in range(0, 24)]
grayscale_palette = [
"%02x/%02x/%02x" % (a, a, a)
for a in grayscale
]
normal = "\033[38;5;%sm"
bold = "\033[1;38;5;%sm"
reset = "\033[0m"
for (i, color) in enumerate(colored_palette + grayscale_palette, 16):
index = (bold + "%4s" + reset) % (i, str(i) + ':')
hex = (normal + "%s" + reset) % (i, color)
newline = '\n' if i % 6 == 3 else ''
print(index, hex, newline,)
##ref
#https://en.wikipedia.org/wiki/ANSI_escape_code
#https://github.com/grawity/code/blob/master/term/xterm-color-chooser
#https://unix.stackexchange.com/questions/404414/print-true-color-24-bit-test-pattern/404415#404415
可見核心是利用格式化輸出ASCII轉義碼(ANSI escape code)來實現的：
print("\033[38;5;%sm #\n"%'1') #其中%s對應的就是256位顏色的一種
我們需要根據rgb值和對應的顏色構建查表或轉換函式來將圖形中的顏色(r,g,b)轉為n[0,255]:
based = range(0,16)
based_palette = [
"%02x" %l #轉為16進位制
for l in based
]
colored = [0] + [0x5f + 40 * n for n in range(0, 5)] #array combined [0, 95, 135, 175, 215, 255]
colored_palette = [
"%02x/%02x/%02x" % (r, g, b) #轉為16進位制
for r in colored
for g in colored
for b in colored
]
grayscale = [0x08 + 10 * n for n in range(0, 24)]
grayscale_palette = [
"%02x/%02x/%02x" % (a, a, a)
for a in grayscale
]
color_256 = based_palette + colored_palette + grayscale_palette
#生成一個字典
color_dict={color:i for (i,color) in enumerate(color_256)}
#通過rgb值近似到00/5f/87/af/d7/ff來得到彩色值
#輸出顯示各種顏色
index =''
for (i,color) in enumerate(color_256):
index += "\033[38;5;%sm#"%i #其中#為各個顏色的輸出顯示
print(index)
或者可以選擇公式來直接轉換216種彩色：
16-231: 6 × 6 × 6 cube (216 colors): 16 + 36 × r + 6 × g + b (0 ≤ r, g, b ≤ 5)(待驗證)
A.首先我們需要定義一本RGB**到真彩的顏色字典，利用前面生成的color_256來定義：
#先定義顏色和對應的16進位制值
based = range(0,16)
based_palette = [
"%02x" %l #轉為16進位制
for l in based
]
colored = [0] + [0x5f + 40 * n for n in range(0, 5)] #array combined [0, 95, 135, 175, 215, 255]
colored_palette = [
"%02x%02x%02x" % (r, g, b) #轉為16進位制
for r in colored
for g in colored
for b in colored
]
grayscale = [0x08 + 10 * n for n in range(0, 24)]
grayscale_palette = [
"%02x%02x%02x" % (a, a, a)
for a in grayscale
]
color_256 = based_palette + colored_palette + grayscale_palette
#生成一個字典
color_dict={color:i for (i,color) in enumerate(color_256)}
#color_dict={}
#for index,name in enumerate(color_256):
# color_dict[name]=index
B.隨後我們需要定義函式將影象的RGB轉換為對應的真彩畫素：
#首先定義函式，利用顏色字典將RGB顏色轉換為真彩對應數值
def cvtrgb(rgb,color_dict):
xx=''
#根據上面生成的顏色字典來，對於不同取值區間賦予不同的值
for i in range(3):
if rgb[i]<95:
xx+= '00'
elif rgb[i]<135:
xx+= '5f'
elif rgb[i]<175:
xx+= '87'
elif rgb[i]<215:
xx+= 'af'
elif rgb[i]<225:
xx+= 'd7'
else:
xx+= 'ff'
name = ''.join(xx)
value = color_dict[name]
return value
#隨後對輸入圖進行遍歷，將所有的RGB值轉換為相應的真彩值
def cvtimg(img,color_dict):
ascii_img = np.array(img[:,:,0],dtype=np.string_)
for h in range(img.shape[0]):
for w in range(img.shape[1]):
ascii_img[h,w] = cvtrgb(img[h,w,:],color_dict) #呼叫換色函式
return ascii_img #返回值中每一個畫素已經是真彩值
C.最後重新定義一個真彩ASCII彩色繪圖函式來繪製，將原來的繪圖函式略微修改即可：
def img_color_ascii(img,r=3):
#img: input img
#r: raito params #由於不同控制檯的字元長寬比不同，所以比例需要適當調整。
#window cmd：r=3/linux console r=
grays = "@%#*+=-:. " #由於控制檯是白色背景，所以先密後疏/黑色背景要轉置一下
gs = 10 #10級灰度
#grays2 = "[email protected]%8&WM#*oahkbdpqwmZO0QLCJUYXzcvunxrjft/\|()1{}[]?-_+~i!lI;:,\"^.` "
#gs2 = 67 #67級灰度
#寬（列）和高（行數）
w = img.shape[1]
h = img.shape[0]
ratio = r*float(w)/h #調整長寬比-根據終端改變r
scale = w // 100 #縮放尺度/取值步長，向下取整，每100/50個畫素取一個 值越小圖越小(scale 越大)
for y in range(0, h, int(scale*ratio)): #根據縮放長度 遍歷高度 y對於h，x對應w
strline=''
for x in range(0, w, scale): #根據縮放長度 遍歷寬度
idx=img[y][x] * gs // 255 #獲取每個點的灰度 根據不同的灰度填寫相應的 替換字元
if idx==gs:
idx=gs-1 #防止溢位
######改變這裡，將真彩值利用命令列格式化輸出賦予
color_id = "\033[38;5;%sm%s"%(img[y][x],grays[2]) #輸出！
strline+= color_id #按行寫入控制檯
print(strline)
D.下面就可以使用了：
#匯入圖片
import cv2
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
img0 = cv2.imread('img2.png')
img =cv2.cvtColor(img0,cv2.COLOR_BGR2RGB)
plt.imshow(img)
plt.axis('off')
plt.show()
隨後利用前面定義的顏色轉換函式得到ascii編碼的顏色值：
#使用前面定義的顏色字典，顏色轉換函式cvtrgb和影象對映哈數cvtimg
ass = cvtimg(img,color_dict)
ass = np.array(ass,dtype=np.int) #將array轉化為int型別
img_color_ascii(ass,2.5) #彩色繪圖函式,r=2.5調整比例,由於命令列行距存在需要微調r因子
下面就是一些轉換的影象，一起來感受一下自己的ASCII ART。（由於截圖，尺度可能有些許扭曲）
5. 彩蛋
在做完了上面所有的程式碼之後，發現了控制檯的輸出還可以直接使用RGB來表示：
"\033[38;2;r;g;bm "
所以無需進行顏色空間轉換，直接利用RGB即可！
將上面的繪圖函式稍加改變：
def img_RGBcolor_ascii(img,r=3):
#img: input img img here is 3channel!
#r: raito params #由於不同控制檯的字元長寬比不同，所以比例需要適當調整。
#window cmd：r=3/linux console r=
grays = "@%#*+=-:. " #由於控制檯是白色背景，所以先密後疏/黑色背景要轉置一下
gs = 10 #10級灰度
#grays2 = "[email protected]%8&WM#*oahkbdpqwmZO0QLCJUYXzcvunxrjft/\|()1{}[]?-_+~i!lI;:,\"^.` "
#gs2 = 67 #67級灰度
#寬（列）和高（行數）
w = img.shape[1]
h = img.shape[0]
ratio = r*float(w)/h #調整長寬比-根據終端改變r
scale = w // 100 #縮放尺度/取值步長，向下取整，每100/50個畫素取一個 值越小圖越小(scale 越大)
for y in range(0, h, int(scale*ratio)): #根據縮放長度 遍歷高度 y對於h，x對應w
strline=''
for x in range(0, w, scale): #根據縮放長度 遍歷寬度
idx=int(img[100][100].mean()) * gs // 255 #獲取每個點的灰度 根據不同的灰度填寫相應的 替換字元
if idx==gs:
idx=gs-1 #防止溢位
######改變這裡，將RGB值，利用2控制引數直接輸入
color_id = "\033[38;2;%d;%d;%dm%s"%(img[y][x][0],img[y][x][1],img[y][x][2],grays[2]) #輸出！
#38為前景 ->> 48為背景 ,使用grays[-1/-2]輸出
strline+= color_id #按行寫入控制檯
print(strline)
img_RGBcolor_ascii(img)
就可以愉快繪圖了！
TODO
#https://en.wikipedia.org/wiki/ANSI_escape_code
#opencv:https://docs.opencv.org/3.1.0/de/d25/imgproc_color_conversions.html
def cvtRGB2ITU([r,g,b]):
[r,g,b] = [r,g,b]/255*5
color_v = 16 + 36 × r + 6 × g + b
return color_v
def cvtRGB2ITU(color):
#array combined [0, 95, 135, 175, 215, 255] find the region
color = np.array(color)/40
color_v = color
return color_v
ref:
https://en.wikipedia.org/wiki/ASCII_art
https://blog.csdn.net/qq_19655383/article/details/70176349
https://blog.csdn.net/su_bao/article/details/80355001
color:
https://www.text-image.com/index.html
https://www.maketecheasier.com/convert-pictures-ascii-art/
https://fossbytes.com/linux-distribution-logo-ascii-art-terminal/
https://gallery.technet.microsoft.com/scriptcenter/bc15444a-9490-4115-aa40-76d898041724
https://stackoverflow.com/questions/40754673/python-fails-to-output-ansi-color-codes-for-the-terminal
https://en.wikipedia.org/wiki/8-bit_color
changechar：https://www.geeksforgeeks.org/converting-image-ascii-image-python/
++||| https://stackoverflow.com/questions/287871/print-in-terminal-with-colors
modules:
https://pypi.org/project/colorama/
https://pypi.org/project/termcolor/
ternima:
https://unix.stackexchange.com/questions/404414/print-true-color-24-bit-test-pattern/404415#404415
++YY$$ python:https://askubuntu.com/questions/821157/print-a-256-color-test-pattern-in-the-terminal
https://segmentfault.com/q/1010000016688755