0 前言
Tiler是一种使用各种其他较小图像平铺创建新图像的工具，它与其他马赛克工具不同，因为它可以适应多种形状、大小、方向的贴图，称为buil in build。Tiler的英文意思是瓷砖，可以把它想象成用一个个自定义的瓷砖铺满图像的过程。通过使用Tiler最终可以达到像素风或文字云，适合用来制作自己的LOGO或头像
示意图如下所示，正好在圣诞节前后，我调了一个圣诞风格的LOGO
这是用我的世界像素格做的蛋糕
这是商业图标制作
1 安装与贴图
Tiler的安装非常简单
git clone https://github.com/nuno-faria/tiler.git
cd tiler
pip install -r requirements.txt
内置以下的贴图
| 贴图文件夹 | 含义 | 样例 |
|---|---|---|
| at | @ |  |
| circles | 圆形 |  |
| clips | 回形针 |  |
| hearts | 心形 |  |
| lego | 乐高 |  |
| lines | 线条 |  |
| minecraft | 我的世界 |  |
| plus | 加号 |  |
| times | 乘号 |  |
| waves | 波浪线 |  |
2 算法原理
2.1 计算像素频率
因为最终选择的贴图颜色要和原图相近，否则会很违和，所以在算法开始前要计算图像的相对像素频率
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 计算像素相对距离
常用的距离度量方法是闵可夫斯基距离
特别地，当时为曼哈顿距离；当
时为欧氏距离；当
时为切比雪夫距离。这里的距离度量就采用了欧式距离，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 计算合适贴图
将像素频率和相对距离匹配起来，可以得到在这个位置上最合适的贴图
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：颜色深度颜色深度也称为位分辨率(Bit Resolution)，指在位图图像或视频视频缓冲区的一个像素中，每个颜色分量(Red、Green、Blue、Alpha通道(的比特数。所谓“位”指的是二进制位或是比特，位分辨率决定可以标记为多少种色彩等级的可能性，位分辨率越大可表示的色彩越丰富
-
ROTATIONS：旋转列表因为
Tiler支持各种位姿的贴图，所以在这里定义可能的旋转角度，从这里可以看出Tiler比一般的马赛克风格工具自由度更大 -
COLOR_DEPTH：同DEPTH -
RESIZING_SCALES：贴图的缩放列表，支持不同大小的贴图 -
PIXEL_SHIFT：为创建每个框而移动的像素数
-
OVERLAP_TILES：是否支持重叠 -
RENDER：是否建立渲染 -
POOL_SIZE：处理图像的进程数 -
OUT：输出路径 -
IMAGE_TO_TILE：输入路径 -
TILES_FOLDER：小图标路径
4 使用：以圣诞老人为例
我选择了这组参数
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"
接着终端运行
python tiler.py
即可生成如下的效果
更多玩法交给大家探索！
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