图像处理:Tiler制作你的专属卡通头像和LOGO(圣诞特别篇)
目录
- 0 前言
- 1 安装与贴图
- 2 算法原理
- 2.1 计算像素频率
- 2.2 计算像素相对距离
- 2.3 计算合适贴图
- 3 配置功能
- 4 使用:以圣诞老人为例
- 推荐内容
0 前言
Tiler
是一种使用各种其他较小图像平铺创建新图像的工具,它与其他马赛克工具不同,因为它可以适应多种形状、大小、方向的贴图,称为buil in build
。Tiler
的英文意思是瓷砖,可以把它想象成用一个个自定义的瓷砖铺满图像的过程。通过使用Tiler
最终可以达到像素风或文字云,适合用来制作自己的LOGO或头像
示意图如下所示,正好在圣诞节前后,我调了一个圣诞风格的LOGO
这是用我的世界像素格做的蛋糕
这是商业图标制作
1 安装与贴图
Tiler
的安装非常简单
git clone https://github.com/nuno-faria/tiler.git
cd tiler
pip install -r requirements.txt
内置以下的贴图
贴图文件夹 | 含义 | 样例 |
---|---|---|
at | @ | |
circles | 圆形 | |
clips | 回形针 | |
hearts | 心形 | |
lego | 乐高 | |
lines | 线条 | |
minecraft | 我的世界 | |
plus | 加号 | |
times | 乘号 | |
waves | 波浪线 |
2 算法原理
2.1 计算像素频率
因为最终选择的贴图颜色要和原图相近,否则会很违和,所以在算法开始前要计算图像的相对像素频率
def mode_color(img, ignore_alpha=False):counter = defaultdict(int)total = 0for y in img:for x in y:if len(x) < 4 or ignore_alpha or x[3] != 0:counter[tuple(x[:3])] += 1else:counter[(-1,-1,-1)] += 1total += 1if total > 0:mode_color = max(counter, key=counter.get)if mode_color == (-1,-1,-1):return None, Noneelse:return mode_color, counter[mode_color] / totalelse:return None, None
2.2 计算像素相对距离
常用的距离度量方法是闵可夫斯基距离
dist(xi,xj)=∥xi−xj∥p=(∑u∣xiu−xju∣p)1/p,p⩾1\mathrm{dist}\left( \boldsymbol{x}_i,\boldsymbol{x}_j \right) =\left\| \boldsymbol{x}_i-\boldsymbol{x}_j \right\| _p=\left( \sum\nolimits_u^{}{|x_{iu}-x_{ju}|}^p \right) ^{{{1}/{p}}}, p\geqslant 1dist(xi,xj)=∥xi−xj∥p=(∑u∣xiu−xju∣p)1/p,p⩾1
特别地,当p=1p=1p=1时为曼哈顿距离;当p=2p=2p=2时为欧氏距离;当p=∞p=\infinp=∞时为切比雪夫距离。这里的距离度量就采用了欧式距离,表征了像素差
def color_distance(c1, c2):c1_int = [int(x) for x in c1]c2_int = [int(x) for x in c2]return math.sqrt((c1_int[0] - c2_int[0])**2 + (c1_int[1] - c2_int[1])**2 + (c1_int[2] - c2_int[2])**2)
2.3 计算合适贴图
将像素频率和相对距离匹配起来,可以得到在这个位置上最合适的贴图
def most_similar_tile(box_mode_freq, tiles):if not box_mode_freq[0]:return (0, np.zeros(shape=tiles[0]['tile'].shape))else:min_distance = Nonemin_tile_img = Nonefor t in tiles:dist = (1 + color_distance(box_mode_freq[0], t['mode'])) / box_mode_freq[1]if min_distance is None or dist < min_distance:min_distance = distmin_tile_img = t['tile']return (min_distance, min_tile_img)
3 配置功能
Tiler
提供了以下功能,在conf.py
文件中:
DEPTH
:颜色深度颜色深度也称为位分辨率(Bit Resolution),指在位图图像或视频视频缓冲区的一个像素中,每个颜色分量(Red、Green、Blue、Alpha通道(的比特数。所谓“位”指的是二进制位或是比特,位分辨率决定可以标记为多少种色彩等级的可能性,位分辨率越大可表示的色彩越丰富
ROTATIONS
:旋转列表因为
Tiler
支持各种位姿的贴图,所以在这里定义可能的旋转角度,从这里可以看出Tiler
比一般的马赛克风格工具自由度更大COLOR_DEPTH
:同DEPTH
RESIZING_SCALES
:贴图的缩放列表,支持不同大小的贴图PIXEL_SHIFT
:为创建每个框而移动的像素数OVERLAP_TILES
:是否支持重叠RENDER
:是否建立渲染POOL_SIZE
:处理图像的进程数OUT
:输出路径IMAGE_TO_TILE
:输入路径TILES_FOLDER
:小图标路径
4 使用:以圣诞老人为例
我选择了这组参数
DEPTH = 4
ROTATIONS = [0]
COLOR_DEPTH = 32
RESIZING_SCALES = [0.1]
PIXEL_SHIFT = (20, 1)
OVERLAP_TILES = False
RENDER = False
POOL_SIZE = 8
OUT = 'out.png'
IMAGE_TO_TILE = "./images/santa-claus.png"
TILES_FOLDER = "./tiles/lines/gen_line_h"
接着终端运行
python tiler.py
即可生成如下的效果
更多玩法交给大家探索!
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