文 | 麦麦麦造 出处 | 掘金

之前看到过很多头条，说哪国某人坚持了多少年自学使用 excel 画画，效果十分惊艳。对于他们的耐心我十分敬佩。但是作为一个程序员，自然也得挑战一下自己。这种需求，我们十分钟就可以完成！

基本思路

实现这个需求的基本思路是读取这张图片每一个像素的色彩值，然后给 excel 里的每一个单元格填充上颜色。所以主要用到的是 PIL、 openpyxl这两个库。

PIL 使用

PIL是 Python 里面做图像处理的时候十分常用的一个库，功能也是十分的强大，这里只需要用到 PIL里一小部分的功能。

1. from PIL import Image

2. img = Image.open(img_path) # 读取图片

3. width, height = img.size # 获取图片大小

4. r, g, b = img.getpixel((w - 1, h - 1)) # 获取像素色彩值

5. 复制代码

Image.open()是 PIL 里面打开一张图片的函数，支持多种图片类型

img_path是图片路径，可以是相对路径，也可以是绝对路径

img.size是获取图片的 size属性，包含图片的宽和高

img.getpixel()是获取图片色彩值的函数，需传入一个 tuple或 list，值为像素坐标 xy

openpyxl 使用

openpyxl几乎是 Python 里功能最全的操作 excel 文件的库了，这里也只需要用到它的一小部分功能。

1. import openpyxl

2. from openpyxl.styles import fills

3. workbook = openpyxl.Workbook()

4. worksheet = workbook.active

5. cell.fill = fills.PatternFill(fill_type="solid", fgColor=hex_rgb)

6. workbook.save(out_file)

openpyxl.Workbook()新建一个 excel 文件

workbook.active 激活一个工作表

cell.fill=fills.PatternFill(fill_type="solid",fgColor=hex_rgb)填充一个单元格， fill_type="solid"是填充类型， fgColor=hex_rgb是填充的颜色

workbook.save()保存文件，需传入要保存的文件名

写一段代码

写这一个画图的需求需要用到的核心就是上面介绍的 PIL跟 openpyxl的几种用法。但是在实际写的时候，还会有一些其他问题，比如：

1、getpixel() 获取的颜色值是rgb十进制的，但fills.PatternFill 里的fgColor`参数接收到的颜色值是十六进制的值。

这个问题其实就是十进制转十六进制，很容易解决

1. def int_to_16(num):

2. num1 = hex(num).replace('0x', '')

3. num2 = num1 if len(num1) > 1 else '0' + num1 # 位数只有一位的时候在前面补零

4. return num2

2、excel 的单元格默认是长方形，修改为正方形才不会使图片变形

1. if h == 1:

2. _w = cell.column

3. _h = cell.col_idx

4. # 调整列宽

5. worksheet.column_dimensions[_w].width = 1

6. # 调整行高

7. worksheet.row_dimensions[h].height = 6

这里用到了双重 for 循环，外层是 width，里层是 height，是一列一列的填充颜色，因此判断 ifh==1，避免多次调整列宽。

3、excel 支持的样式数量有限

这个问题比较严重。如果直接对高清大图进行操作，最后输出的 excel 文件在打开的时候，可能会提示我们文件有问题，需要自动修复。

但是等它修复完成之后，会发现填充的所有颜色都消失了！

一开始以为是使用的行列数过多了原因。

查询资料后发现，13 版 excel 支持的大行数是 1048576，最大列数是 16384，我们使用的单元格数量还远没达到限制。

在经过更换图片、更换 excel 版本，修改代码等不充分各种测试，才找到问题的原因所在。

原来是因为，excel 的原形是由多个 xml 文件，填充的颜色都存储在一个 style.xml文件里面，当这个文件过大就会导致打开的时候报错。

所以为了解决这个问题，有两个解决方案，第一是缩小图片，第二是减少图片颜色。缩小图片的时候自带减少图片颜色的功能，减少图片颜色的方法可以采用灰度化、二值化等方法。

总体上来讲，就是需要控制 颜色数量*单元格数<阈值（3300w左右)。

1. MAX_WIDTH = 300

2. MAX_HEIGHT = 300

3. def resize(img):

4. w, h = img.size

5. if w > MAX_WIDTH:

6. h = MAX_WIDTH / w * h

7. w = MAX_WIDTH

8. if h > MAX_HEIGHT:

9. w = MAX_HEIGHT / h * w

10. h = MAX_HEIGHT

11. return img.resize((int(w), int(h)), Image.ANTIALIAS)

12. 复制代码

最终效果

苍天不负有心人，打开最后输出的 excel 已经可以看到效果了！

所以说，一切能用 Python 解决的问题，最终都会用 Python 来解决。

全部代码

1. # draw_excel.py

2. from PIL import Image

3. import openpyxl

4. from openpyxl.styles import fills

5. import os

6. MAX_WIDTH = 300

7. MAX_HEIGHT = 300

8. def resize(img):

9. w, h = img.size

10. if w > MAX_WIDTH:

11. h = MAX_WIDTH / w * h

12. w = MAX_WIDTH

13. if h > MAX_HEIGHT:

14. w = MAX_HEIGHT / h * w

15. h = MAX_HEIGHT

16. return img.resize((int(w), int(h)), Image.ANTIALIAS)

17. def int_to_16(num):

18. num1 = hex(num).replace('0x', '')

19. num2 = num1 if len(num1) > 1 else '0' + num1

20. return num2

21. def draw_jpg(img_path):

22. img_pic = resize(Image.open(img_path))

23. img_name = os.path.basename(img_path)

24. out_file = './result/' + img_name.split('.')[0] + '.xlsx'

25. if os.path.exists(out_file):

26. os.remove(out_file)

27. workbook = openpyxl.Workbook()

28. worksheet = workbook.active

29. width, height = img_pic.size

30. for w in range(1, width + 1):

31. for h in range(1, height + 1):

32. if img_pic.mode == 'RGB':

33. r, g, b = img_pic.getpixel((w - 1, h - 1))

34. elif img_pic.mode == 'RGBA':

35. r, g, b, a = img_pic.getpixel((w - 1, h - 1))

36. hex_rgb = int_to_16(r) + int_to_16(g) + int_to_16(b)

37. cell = worksheet.cell(column=w, row=h)

38. if h == 1:

39. _w = cell.column

40. _h = cell.col_idx

41. # 调整列宽

42. worksheet.column_dimensions[_w].width = 1

43. # 调整行高

44. worksheet.row_dimensions[h].height = 6

45. cell.fill = fills.PatternFill(fill_type="solid", fgColor=hex_rgb)

46. print('write in:', w, ' | all:', width + 1)

47. print('saving...')

48. workbook.save(out_file)

49. print('success!')

50. if __name__ == '__main__':

51. draw_jpg('mona-lisa.jpg')

附：

上面说到 颜色数量*单元格数<阈值（256^4左右)的时候，可能有人会有疑惑，这个 256^4是怎么来的。

这个当然是我测试信口开河得来的。

既然是有 颜色数量跟 单元格数这两个变量，那么自然要有两个测试方法以上。一个观察 颜色数量，一个观察 单元格数。

但我在这里只做了 颜色数量的一个测试。(最大的原因就是生成上万行*上万列的 excel 实在是太久了...懒...)

1. count = 0

2. MAX_WIDTH = 255

3. for w in range(1, MAX_WIDTH + 1):

4. for h in range(1, MAX_WIDTH + 1):

5. cell = worksheet.cell(column=w, row=h)

6. if h == 1:

7. _w = cell.column

8. _h = cell.col_idx

9. # 调整列宽

10. worksheet.column_dimensions[_w].width = 1

11. # 调整行高

12. worksheet.row_dimensions[h].height = 6

13. if count < 255 ** 3:

14. back = int_to_16(num=count)

15. back = '0' * (6 - len(back)) + back

16. else:

17. back = ''.join([int_to_16(random.randint(0, 255)) for _ in range(3)])

18. cell.fill = fills.PatternFill(fill_type="solid", fgColor=back)

19. count += 1

count是记录颜色的变量，确保每一个颜色都不重复，但目前计算机 RGB 表示的颜色最多只有 256^3 种

通过调整 MAX_WIDTH的值来测试 excel 的阈值

最后生成的测试 excel 如下：

...还有点好看。！？？

最后

由于精力有限 懒，能力也有限 菜，所以没有测试单一颜色的，也可能有其他的方法能没有这个阈值的限制。

代码已经全部上传至github，欢迎大家友好交流讨论 [握手]

后台回复【蒙娜丽莎】即可获取代码链接。本文原文链接：https://juejin.im/post/5ddbdf3ce51d45230747a19b

签到送书计划

自律改变自我！第①期打卡送书活动启动！

我发起了一个签到送书活动，活动结束后将送出 5 本 Python 技术书。签到次数越多，中奖概率越高。活动详情，请点击：自律改变自我！第①期打卡送书活动启动！

下面是今天的签到二维码：

回复下方「关键词」，获取优质资源

回复关键词「 pybook03」，立即获取主页君与小伙伴一起翻译的《Think Python 2e》电子版

回复关键词「入门资料」，立即获取主页君整理的 10 本 Python 入门书的电子版

回复关键词「m」，立即获取Python精选优质文章合集

回复关键词「book 数字」，将数字替换成 0 及以上数字，有惊喜好礼哦~

推荐阅读

• 2019年，大家都是怎么用 Pandas 的？

• 一篇文章读懂 Python 多线程

• 效率翻倍！再也不用手动改测试接口的参数了

• 一行代码弄懂数据，pandas最佳搭档就是ta了

• 让你赚钱更省力的 10 个开源项目！

题图：pexels，CC0 授权。

好文和朋友一起看~