Python利用Tiler制作專屬卡通頭像和LOGO

更新時(shí)間：2022年12月26日 08:27:43 作者：Mr.Winter`

Tiler是一種使用各種其他較小圖像平鋪創(chuàng)建新圖像的工具，它與其他馬賽克工具不同，因?yàn)樗梢赃m應(yīng)多種形狀、大小、方向的貼圖，稱為buil in build。本文就來利用Tiler制作專屬卡通頭像和LOGO，需要的可以參考一下

0 前言

Tiler是一種使用各種其他較小圖像平鋪創(chuàng)建新圖像的工具，它與其他馬賽克工具不同，因?yàn)樗梢赃m應(yīng)多種形狀、大小、方向的貼圖，稱為buil in build。Tiler的英文意思是瓷磚，可以把它想象成用一個(gè)個(gè)自定義的瓷磚鋪滿圖像的過程。通過使用Tiler最終可以達(dá)到像素風(fēng)或文字云，適合用來制作自己的LOGO或頭像

示意圖如下所示，正好在圣誕節(jié)前后，我調(diào)了一個(gè)圣誕風(fēng)格的LOGO

這是用我的世界像素格做的蛋糕

這是商業(yè)圖標(biāo)制作

1 安裝與貼圖

Tiler的安裝非常簡單

git clone https://github.com/nuno-faria/tiler.git
cd tiler
pip install -r requirements.txt

內(nèi)置以下的貼圖

2 算法原理

2.1 計(jì)算像素頻率

因?yàn)樽罱K選擇的貼圖顏色要和原圖相近，否則會(huì)很違和，所以在算法開始前要計(jì)算圖像的相對(duì)像素頻率

def mode_color(img, ignore_alpha=False):
    counter = defaultdict(int)
    total = 0
    for y in img:
        for x in y:
            if len(x) < 4 or ignore_alpha or x[3] != 0:
                counter[tuple(x[:3])] += 1
            else:
                counter[(-1,-1,-1)] += 1
            total += 1

    if total > 0:
        mode_color = max(counter, key=counter.get)
        if mode_color == (-1,-1,-1):
            return None, None
        else:
            return mode_color, counter[mode_color] / total
    else:
        return None, None

2.2 計(jì)算像素相對(duì)距離

常用的距離度量方法是閔可夫斯基距離

特別地，當(dāng)p = 1 p=1p=1時(shí)為曼哈頓距離；當(dāng)p = 2 p=2p=2時(shí)為歐氏距離；當(dāng)p = ∞ p=\infinp=∞時(shí)為切比雪夫距離。這里的距離度量就采用了歐式距離，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 計(jì)算合適貼圖

將像素頻率和相對(duì)距離匹配起來，可以得到在這個(gè)位置上最合適的貼圖

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 = None
        min_tile_img = None
        for 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 = dist
                min_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：顏色深度

顏色深度也稱為位分辨率(Bit Resolution)，指在位圖圖像或視頻視頻緩沖區(qū)的一個(gè)像素中，每個(gè)顏色分量(Red、Green、Blue、Alpha通道(的比特?cái)?shù)。所謂“位”指的是二進(jìn)制位或是比特，位分辨率決定可以標(biāo)記為多少種色彩等級(jí)的可能性，位分辨率越大可表示的色彩越豐富

ROTATIONS：旋轉(zhuǎn)列表

因?yàn)門iler支持各種位姿的貼圖，所以在這里定義可能的旋轉(zhuǎn)角度，從這里可以看出Tiler比一般的馬賽克風(fēng)格工具自由度更大

COLOR_DEPTH：同DEPTH

RESIZING_SCALES：貼圖的縮放列表，支持不同大小的貼圖

PIXEL_SHIFT：為創(chuàng)建每個(gè)框而移動(dòng)的像素?cái)?shù)

OVERLAP_TILES ：是否支持重疊

RENDER ：是否建立渲染

POOL_SIZE ：處理圖像的進(jìn)程數(shù)

OUT ：輸出路徑

IMAGE_TO_TILE ：輸入路徑

TILES_FOLDER：小圖標(biāo)路徑

4 使用：以圣誕老人為例

我選擇了這組參數(shù)

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"

接著終端運(yùn)行