一、引言:從抖音搞怪視頻到 Python 字符動畫的奇妙之旅
刷抖音時刷到一個神級操作 —— 博主用 01 數字矩陣還原了明星打籃球的經典畫面,字符在控制臺隨動作節奏炫彩跳動,瞬間點燃了技術宅的 DNA!作為 Python 圖像處理愛好者,我決定用 Pillow+Numpy 組合,結合 PaddleSeg 人像切割技術,手把手教你復刻這個魔性效果。本文包含從視頻預處理到控制臺字符畫的全流程,附完整代碼和踩坑指南,,跟著做就能讓你的終端秒變魔性動畫播放器!
二、核心技術與實現思路
1. 核心技術點
- 字符動畫原理:將視頻幀轉換為字符矩陣,通過逐幀刷新控制臺實現動態效果
- 彩色字符輸出:利用 ANSI 轉義序列(
\033[38;2;r;g;bm
)實現終端 RGB 顏色顯示 - 人像切割處理:使用 PaddleSeg 語義分割模型去除背景,保留主體人物(需提前處理視頻幀,確保背景全白)
- 亮度映射算法:通過加權平均計算像素亮度,映射到字符集的不同層級
2. 核心庫版本
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# 環境配置
Name: pillow # 圖像處理核心庫,版本11.1.0
Version: 11.1.0
Name: numpy # 矩陣運算庫,版本1.24.4
三、手把手實現步驟:從圖片處理到控制臺動畫
1. 準備工作:人像切割與素材處理
(1)使用 PaddleSeg 進行背景去除
git clone https://github.com/PaddlePaddle/PaddleSeg
cd PaddleSeg
pip install -r requirements.txt
具體操作見GitHub-README
- 操作步驟:
- 下載 PaddleSeg 預訓練模型
- 調用模型對籃球視頻逐幀處理生成avi視頻
- 調用視頻切割工具逐幀切割圖片
(2)準備字符集
# 全局配置 - 字符集(可自定義,長度決定灰度層級)
symbols = "@#$%&*.!?abcdef" # 12級字符灰度,建議包含不同密度的符號
sample_rate = 0.07 # 縮放比例,控制字符圖分辨率
字符集選擇 | 顯示效果 | 推薦場景 | 代碼修改點 |
---|---|---|---|
symbols="01" | 極簡科技風(抖音爆款) | 快速動畫,低分辨率場景 | symbols = "01" |
symbols="0123" | 細節增強版 | 高清人物,復雜動作場景 | symbols = "0123" |
symbols="●○" | 圓潤像素風 | 卡通素材,二次元場景 | symbols = "●○" |
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2. 核心代碼解析:從圖像到字符矩陣的魔法轉換
(1)圖像預處理與尺寸計算
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def ascii_art(file, offset_col=20):im = Image.open(file).convert("RGB")# 獲取字體尺寸(用于保持字符寬高比)font = ImageFont.load_default()bbox = font.getbbox("x")char_width = bbox[2] - bbox[0]char_height = bbox[3] - bbox[1]aspect_ratio = char_width / char_height # 關鍵!確保圖像不失真# 計算縮放后的尺寸(按字符寬高比調整)new_width = int(im.width * sample_rate)new_height = int(im.height * sample_rate / aspect_ratio)im = im.resize((new_width, new_height), Image.LANCZOS) # 高質量縮放im_array = np.array(im) # 轉換為numpy矩陣
(2)像素到字符的映射邏輯
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for y in range(new_height):line = []has_content = Falsefor x in range(new_width):r, g, b = im_array[y, x]# 處理純白背景(切割后的背景像素,直接顯示空格)if r > 230 and g > 230 and b > 230:line.append(" ")else:# 計算亮度(人眼感知加權平均)brightness = int(0.299*r + 0.587*g + 0.114*b)# 映射到字符集索引(自動適配字符集長度,防止越界)level = min(int(brightness / 32), len(symbols)-1)# 生成帶顏色的ANSI轉義字符line.append(f"\033[38;2;{r};{g};{b}m{symbols[level]}\033[0m")has_content = True# 過濾全空行,保持輸出緊湊if has_content:output.append("".join(line))
(3)控制臺輸出優化
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# 找到第一行非空內容(去除頂部空白)
first_content_line = next((i for i, line in enumerate(output) if line.strip()), 0)
for line in output[first_content_line:]:print(" " * offset_col + line) # 左側留白,居中顯示更美觀
?
四、優化建議與踩坑指南
1. 字符集調優
- 增加層級:字符集長度建議 8-20,過長會導致細節過剩,過短則對比度不足
- 字符選擇:推薦使用
@#$%&*abcdefghijklmnopqrstuvwxyz
組合,包含不同密度的符號
2. 性能優化
- 批量處理:預切割所有視頻幀,避免實時分割影響幀率
- 縮放比例:
sample_rate
建議 0.05-0.1,過高會導致控制臺輸出區域過大
五、總結:用代碼玩轉創意,讓經典畫面 “活” 在終端里
通過 Python 的圖像處理與字符映射技術,我們成功將抖音上的搞怪創意轉化為可運行的技術項目。
完整代碼見GitHub倉庫?
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