Python兴趣编程百例：手把手带你开发一个图片转字符图的小工具

在数字世界的无尽探索中，我们时常被那些看似平凡的技术所启发，它们如同星辰般点缀着我们的创意天空。今天，我突发奇想，想要用Python开发一个将图片转化为字符画的小工具。这不仅是一次技术的实践，更是一场艺术与科技的奇妙融合。

让我们一起踏上这段旅程，用Python的代码，绘制出属于我们自己的字符画世界。在这个世界里，每一行代码都是一笔，每一次运行都是一次创作，每一张字符画都是一次心灵的触动。

1.功能概述

使用PyQt5框架开发的ASCII字符画生成器。用户可以通过该程序加载图片，将其转换为ASCII字符表示，并保存生成的ASCII字符画。

效果图

2.设计思路

用户界面设计：使用PyQt5创建一个图形用户界面，包括图片显示区域、文本编辑区域、ASCII字符设置区域和操作按钮。
图片处理：加载图片后，调整图片大小并转换为灰度图像，以便于生成ASCII艺术。
ASCII艺术生成：根据灰度图像的像素值，将每个像素映射到预设的ASCII字符集中的一个字符。
保存ASCII艺术：将生成的ASCII字符串保存为文本文件。

3.主要函数解析

__init__：初始化主窗口，设置UI元素。
initUI：设置窗口标题和布局，添加必要的控件和按钮。
load_image：打开文件对话框，加载用户选择的图片。
resize_image：调整图片大小，保持宽高比。
grayify：将图片转换为灰度图像。
generate_ascii：生成ASCII艺术，将灰度图像转换为ASCII字符串，并在文本编辑器中显示。
save_ascii：保存生成的ASCII艺术到文本文件。
pixels_to_ascii：将灰度图像的像素转换为ASCII字符。

4.详细设计

界面设计：
- 左侧区域用于显示原始图片。
- 右侧上半部分用于显示生成的ASCII字符。
- 右侧下半部分包括：
  - 自定义ASCII字符输入框。
  - 加载图片、生成ASCII、保存ASCII的按钮。
功能实现：
- 加载图片：用户点击按钮后，通过文件对话框选择图片文件，加载并显示在左侧区域。
- 生成ASCII：点击按钮后，程序将图片转换为灰度并调整大小，然后根据灰度值映射到ASCII字符，结果显示在右侧文本编辑区域。
- 保存ASCII：用户点击按钮后，选择保存位置和文件名，将文本编辑区域的内容保存为文本文件。
错误处理：
- 在加载图片和生成ASCII时，程序会检查是否有图片路径，如果没有则不执行后续操作。
- 在生成ASCII时，如果自定义的ASCII字符集为空，程序会提示用户输入。
用户体验：
- 提供清晰的界面布局和直观的操作流程。
- 在执行可能耗时的操作（如生成ASCII）时，提供进度反馈或加载指示。

5.完整代码

# -*- coding: gbk -*-
"""
Created on 2024/6/18 11:22

@Deprecated: 
@Author: DanMo
@File : ASCIIArtGenerator.py
"""
import sys
from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QMainWindow, QLabel, QPushButton, QTextEdit, QFileDialog, QVBoxLayout, \
    QHBoxLayout, QWidget, QLineEdit
from PyQt5.QtGui import QPixmap
from PIL import Image


class MainWindow(QMainWindow):
    def __init__(self):
        super().__init__()

        self.ASCII_CHARS = '@%#*+=-:. '

        self.initUI()

    def initUI(self):
        self.setWindowTitle('ASCII Art Generator')

        central_widget = QWidget(self)
        self.setCentralWidget(central_widget)

        # 创建布局
        main_layout = QHBoxLayout(central_widget)

        # 左侧显示图片的部分
        self.label = QLabel(self)
        main_layout.addWidget(self.label)

        # 右侧操作部分
        right_layout = QVBoxLayout()

        self.textEdit = QTextEdit(self)
        right_layout.addWidget(self.textEdit)

        # 添加设置ASCII字符的部分
        ascii_label = QLabel('Custom ASCII Chars:', self)
        right_layout.addWidget(ascii_label)

        self.ascii_edit = QLineEdit(self)
        self.ascii_edit.setText(self.ASCII_CHARS)
        right_layout.addWidget(self.ascii_edit)

        button_layout = QHBoxLayout()
        self.btnLoad = QPushButton('Load Image', self)
        self.btnLoad.clicked.connect(self.load_image)
        button_layout.addWidget(self.btnLoad)

        self.btnGenerate = QPushButton('Generate ASCII', self)
        self.btnGenerate.clicked.connect(self.generate_ascii)
        button_layout.addWidget(self.btnGenerate)

        self.btnSave = QPushButton('Save ASCII', self)
        self.btnSave.clicked.connect(self.save_ascii)
        button_layout.addWidget(self.btnSave)

        right_layout.addLayout(button_layout)
        main_layout.addLayout(right_layout)

        self.resize(800, 600)  # 初始窗口大小

    def load_image(self):
        options = QFileDialog.Options()
        fileName, _ = QFileDialog.getOpenFileName(self, "Open Image File", "", "Image Files (*.png *.jpg *.jpeg *.bmp)",
                                                  options=options)
        if fileName:
            pixmap = QPixmap(fileName)
            self.label.setPixmap(pixmap)
            self.image_path = fileName

    # 调整图片尺寸并灰度化
    def resize_image(self, image, new_width=100):
        width, height = image.size
        ratio = height / width / 2
        new_height = int(new_width * ratio)
        resized_image = image.resize((new_width, new_height))
        return resized_image

    def grayify(self, image):
        return image.convert('L')

    def generate_ascii(self):
        if not hasattr(self, 'image_path'):
            return
        try:
            image = Image.open(self.image_path)
        except Exception as e:
            print(e)
            return

        image = self.resize_image(image, new_width=100)
        image = self.grayify(image)
        self.ASCII_CHARS = self.ascii_edit.text()
        if not self.ASCII_CHARS:
            print('Please input ASCII_CHARS!')
            return
        ascii_str = self.pixels_to_ascii(image)
        img_width = image.width

        ascii_img = ''
        for i in range(0, len(ascii_str), img_width):
            ascii_img += ascii_str[i:i + img_width] + '\n'

        self.textEdit.setPlainText(ascii_img)

    def save_ascii(self):
        if not hasattr(self, 'image_path'):
            return
        try:
            image = Image.open(self.image_path)
        except Exception as e:
            print(e)
            return

        image = self.resize_image(image, new_width=100)
        image = self.grayify(image)
        self.ASCII_CHARS = self.ascii_edit.text()
        if not self.ASCII_CHARS:
            print('Please input ASCII_CHARS!')
            return
        ascii_str = self.pixels_to_ascii(image)
        img_width = image.width

        ascii_img = ''
        for i in range(0, len(ascii_str), img_width):
            ascii_img += ascii_str[i:i + img_width] + '\n'

        options = QFileDialog.Options()
        fileName, _ = QFileDialog.getSaveFileName(self, "Save ASCII File", "", "Text Files (*.txt)", options=options)
        if fileName:
            with open(fileName, 'w') as f:
                f.write(ascii_img)

    def pixels_to_ascii(self, image):
        pixels = image.getdata()
        ascii_str = ''
        for pixel in pixels:
            # 确保灰度值在合理范围内
            pixel_char = self.ASCII_CHARS[min(len(self.ASCII_CHARS) - 1, pixel // 25)]
            ascii_str += pixel_char
        return ascii_str


def main():
    app = QApplication(sys.argv)
    mainWindow = MainWindow()
    mainWindow.show()
    sys.exit(app.exec_())


if __name__ == '__main__':
    main()