Python3 用PIL处理图像(二)——将图片装换成素描

Stella981
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今儿一朋友发了一张我的照片,经过了处理,转换成素描照了,随后又发了一段代码给我,这个其实说新奇也不是太新奇,但是也挺有意思的,那我们就来分析一下这段代码,看看是如何将一张图片转换成素描图的;

我们先来看一下发给我的代码是怎么样的:

from PIL import Image,ImageFilter,ImageOps

img = Image.open("苹果.jpg")

def dodge(a,b,alpha):
    return min(int(a*255/(256-b*alpha)),255)

def draw(img,blur=10,alpha=1.0):
    img1 = img.convert('L')

    img2 = img1.copy()
    img2 = ImageOps.invert(img2)

    for i in range(blur):
        img2 = img2.filter(ImageFilter.BLUR)

    width,height = img1.size
    for x in range(width):
        for y in range(height):
            a = img1.getpixel((x,y))
            b = img2.getpixel((x,y))
            img1.putpixel((x,y),dodge(a,b,alpha))

    img1.save("素描.jpg")

draw(img)

OK,我们首先来总结一下,要实现图片到素描的转化,有哪些步骤:

  1. 打开目标图片
  2. 因为素描是黑白的,所以我们要转换成灰度模式
  3. 对像素点进行处理
  4. 保存

那么接下来,我们就一点一点来实现:

  1. 打开目标图片
    Python3 用PIL处理图像(二)——将图片装换成素描

    from PIL import Image
    
    image = Image.open('人.jpg')
    
    image.show()
    
  2. 转换成灰度模式
    Python3 用PIL处理图像(二)——将图片装换成素描

    from PIL import Image
    
    image = Image.open('人.jpg')
    image = image.convert('L')
    image.show()
    
  3. 我们需要复制一层,然后将其反色,方便我们后面对照片进行处理
    Python3 用PIL处理图像(二)——将图片装换成素描

    from PIL import Image,ImageOps
    
    image = Image.open('人.jpg')
    image = image.convert('L')
    
    image2 = image.copy()    # 复制一层
    image2 = ImageOps.invert(image2)    # 将图片反相
    image2.show()
    

    我们发现,现在与之前相比,黑的变成白的,白的变成黑的了,通过 Python3 用PIL处理图像(一)——PIL的基础运用 应该知道,灰度模式就是8位的黑白照片,其中8位就是 0-255级别的黑白变化,我们后面可以看见,上图和本图同一个像素点位置的颜色值相加刚好是255

  4. 对image2添加模糊滤镜
    Python3 用PIL处理图像(二)——将图片装换成素描

    from PIL import Image,ImageOps,ImageFilter
    
    image = Image.open('人.jpg')
    image = image.convert('L')
    
    image2 = image.copy()
    image2 = ImageOps.invert(image2)
    
    for i in range(10):
        image2 = image2.filter(ImageFilter.BLUR)
    
    image2.show()
    

    会发现这里用了循环,说明我们添加了10层滤镜,这里关于添加滤镜次数对最后效果的影响,这里能说的是,次数越多,最后素描的阴影效果就越强;

  5. 遍历每个像素点,改变其颜色
    Python3 用PIL处理图像(二)——将图片装换成素描

    from PIL import Image,ImageOps,ImageFilter
    
    image = Image.open('人.jpg')
    image = image.convert('L')
    
    image2 = image.copy()
    image2 = ImageOps.invert(image2)
    
    for i in range(10):
        image2 = image2.filter(ImageFilter.BLUR)
    
    width,height = image.size    # 获得图片的长和宽
    for x in range(width):       # 遍历图片的每一个像素点
        for y in range(height):
            a = image.getpixel((x,y))    # 获取像素点的值
            b = image2.getpixel((x,y))
            image.putpixel((x,y),min(int(a*255/(256-b)),255))
            # image.putpixel(位置,值)函数就是用来修改像素点的值的
            # 其中 a*255/(256-b) 这个公式为什么出来之后就能够达到素描的效果,恕我还没有研究明白
            # 至于说这里为什么还要用min()函数,这是因为我们才计算过程中,可能会超过255,而我们最大值就是255
    
    image.show()
    

    我们发现现在的效果已经出来了,这里是主要的实现,我们需要好好掰扯掰扯;
    Python3 用PIL处理图像(二)——将图片装换成素描
    这里把每个像素点的处理后的值都显示出来了,大家可以看到,同一个像素点反相之后和反色之前相加一直为255;
    至于最后一个一直是在255左右变化,恕我没整明白;

  6. 最后将图片保存,完工!

我们看下,模糊滤镜对最后效果的影响:
Python3 用PIL处理图像(二)——将图片装换成素描 Python3 用PIL处理图像(二)——将图片装换成素描 Python3 用PIL处理图像(二)——将图片装换成素描 Python3 用PIL处理图像(二)——将图片装换成素描
从左到右,分别添加了1、10、20、30次滤镜,其效果就像轮廓和上色的差别,大家有兴趣可以修改参数好好试一下;

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