用Python写一份独特的元宵节祝福

python基础

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2019-2-20

今天是正月十五,首先 祝大家元宵节快乐!

以前加过我个人微信号的朋友,可以在朋友圈看到我今天发的元宵节祝福图片:

这个祝福文字乍一看其貌不扬,不过点开大图有惊喜:是拿自己 微信好友的头像拼成的

这是通过 python 编程生成的。怎么样,要不要来试下呢?

涉及的原理并不复杂,接下来我们一步步来说明。

首先是 点阵字 的概念:点阵字体是把每一个字符都分成 n * n 个点,然后用每个点的虚实来表示字符的轮廓。点阵字体也叫位图字体,其中每个字形都以一组二维像素信息表示。

汉字那么多,总不能每个字都去自己设计点阵吧?别担心,有现成的点阵字库可以直接使用: HZK16字库 。HZK即汉字库的首字母缩写,HZK16字库是符合GB2312标准的16×16点阵字库,支持的汉字有 6763 个(但可惜不支持英文和数字),每个汉字模型需要16×16一共需要 256 个点来显示。

这样思路就出来了:我们自己输入汉字,根据字符串中汉字字符编码,去HZK16字库中获取点阵信息,拿到信息后根据16*16点阵每个点的数据,print 出不同字符。

Talk is cheap, show me the code


#初始化16*16的点阵位置,每个汉字需要16*16=256个点来表示
rect_list = [] * 16
for i in range(16):
    rect_list.append([] * 16)
#拿“赞”字来演示
text = "赞"
#获取中文的编码
gb2312 = text.encode('gb2312')
hex_str = binascii.b2a_hex(gb2312)
result = str(hex_str, encoding='utf-8')
#根据编码计算“赞”在汉字库中的位置
area = eval('0x' + result[:2]) - 0xA0
index = eval('0x' + result[2:]) - 0xA0
offset = (94 * (area-1) + (index-1)) * 32
font_rect = None
#读取HZK16汉字库文件中“赞”字数据
with open("HZK16", "rb") as f:
    f.seek(offset)
    font_rect = f.read(32)
#根据读取到HZK中数据给我们的16*16点阵赋值
for k in range(len(font_rect) // 2):
    row_list = rect_list[k]
    for j in range(2):
        for i in range(8):
            asc = font_rect[k * 2 + j]
            flag = asc & KEYS[i]
            row_list.append(flag)
#根据获取到的16*16点阵信息,打印到控制台
for row in rect_list:
    for i in row:
        if i:
            #前景字符(即用来表示汉字笔画的输出字符)
            print('0', end=' ')
        else:
            #背景字符(即用来表示背景的输出字符)
            print('.', end=' ')
    print()

解决了输出字符的问题,接下来就考虑,如何把这些点换成微信好友头像呢?

我们通过 itchat 这个开源的微信个人号接口来获取微信好友头像图片。这个在之前的文章《Crossin:用Python写个了红包提醒,再不怕错过一个亿了》也使用过。


 #通过二维码登录微信网页版
itchat.auto_login()
#获取微信好友信息列表
friendList = itchat.get_friends(update=True)
#读取好友头像
for friend in friendList:
    friend['head_img'] = itchat.get_head_img(userName=friend['UserName'])
    friend['head_img_name'] = "%s.jpg" % friend['UserName']
    #写入文件
    with open(friend['head_img_name'],'wb') as f:
        f.write(friend['head_img'])

有了头像之后,我们通过 PIL (Python Image Library,python的第三方图像处理库) 根据汉字点阵信息拼接头像图片。核心代码片段:


 #新建画布,16*16点阵,每个图片边长100
canvas = Image.new('RGB', (1600, 1600), '#FFFFFF')
n = 0
for i in range(16*16):
    #点阵信息为1,即代表此处要显示头像来组字
    if item[i] == "1":
        # 打开图片
        img = Image.open(imgList[n])
        # 缩小图片
        img = img.resize((100, 100), Image.ANTIALIAS)
        # 拼接图片
        canvas.paste(img, ((i % 16) * 100, (i // 16) * 100))
        n += 1

综合以上三个步骤,即可用微信好友头像组成你想要的文字了。

如果你嫌弃这 16×16 的字库效果,也可以通过对图片进行二值化处理,以获取更精致的点阵信息来成字符图。比如这个“福”字,其点阵信息就是我对福字图片处理得到的,最终展示的效果也更美观大方:

我们也可以利用歌词或视频字幕文件中的时间信息,通过 sleep 控制停顿,实现一个动态展示字幕的功能:

更多玩法欢迎你来一起动手挖掘!

篇幅有限,上述仅为部分核心代码的演示。获取完整代码以及可直接使用的 exe 文件,可在公众号( Crossin的编程教室 )里回复关键字 元宵节

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本文是我们编程教室新春征稿活动的一篇投稿,来自 @TED 同学,如果你经常上我们的论坛,一定见过这个ID的身影,他经常在上面回答其他同学的问题。他自己也开了一个python学习的公众号: TEDxPY ,他的知乎专栏:

TED的Python小宝库zhuanlan.zhihu.com

欢迎各位去找他交流学习。

关于点阵字,他连续写了好几篇文章。更详细的分析和代码,可以戳链接直达,均提供代码下载。

今天我们本次征稿活动(编程教室2019新春征稿活动)即将截止,但我们编程教室会持续向所有人开放,如果有投稿或参与志愿者的意向,欢迎随时在公众号里给我们留言。

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