用Python写一份独特的元宵节祝福

江水滔滔

今天是正月十五，首先祝大家元宵节快乐！

以前加过我个人微信号的朋友，可以在朋友圈看到我今天发的元宵节祝福图片：

这个祝福文字乍一看其貌不扬，不过点开大图有惊喜：是拿自己微信好友的头像拼成的！

这是通过 python 编程生成的。怎么样，要不要来试下呢？

涉及的原理并不复杂，接下来我们一步步来说明。

首先是点阵字的概念：点阵字体是把每一个字符都分成 n * n 个点，然后用每个点的虚实来表示字符的轮廓。点阵字体也叫位图字体，其中每个字形都以一组二维像素信息表示。

汉字那么多，总不能每个字都去自己设计点阵吧？别担心，有现成的点阵字库可以直接使用：HZK16字库。HZK即汉字库的首字母缩写，HZK16字库是符合GB2312标准的16×16点阵字库，支持的汉字有6763个（但可惜不支持英文和数字），每个汉字模型需要16×16一共需要256个点来显示。

这样思路就出来了：我们自己输入汉字，根据字符串中汉字字符编码，去HZK16字库中获取点阵信息，拿到信息后根据16*16点阵每个点的数据，print 出不同字符。

Talk is cheap, show me the code

1. #初始化16*16的点阵位置，每个汉字需要16*16=256个点来表示
2. rect_list = [] * 16
3. for i in range(16):
4.     rect_list.append([] * 16)
5. #拿“赞”字来演示
6. text = "赞"
7. #获取中文的编码
8. gb2312 = text.encode('gb2312')
9. hex_str = binascii.b2a_hex(gb2312)
10. result = str(hex_str, encoding='utf-8')
11. #根据编码计算“赞”在汉字库中的位置
12. area = eval('0x' + result[:2]) - 0xA0
13. index = eval('0x' + result[2:]) - 0xA0
14. offset = (94 * (area-1) + (index-1)) * 32
15. font_rect = None
16. #读取HZK16汉字库文件中“赞”字数据
17. with open("HZK16", "rb") as f:
18.     f.seek(offset)
19.     font_rect = f.read(32)
20. #根据读取到HZK中数据给我们的16*16点阵赋值
21. for k in range(len(font_rect) // 2):
22.     row_list = rect_list[k]
23.     for j in range(2):
24.         for i in range(8):
25.             asc = font_rect[k * 2 + j]
26.             flag = asc & KEYS[i]
27.             row_list.append(flag)
28. #根据获取到的16*16点阵信息，打印到控制台
29. for row in rect_list:
30.     for i in row:
31.         if i:
32.             #前景字符（即用来表示汉字笔画的输出字符）
33.             print('0', end=' ')
34.         else:
35.             #背景字符（即用来表示背景的输出字符）
36.             print('.', end=' ')
37.     print()

复制代码

解决了输出字符的问题，接下来就考虑，如何把这些点换成微信好友头像呢？

我们通过 itchat 这个开源的微信个人号接口来获取微信好友头像图片。这个在之前的文章《Crossin：用Python写个了红包提醒，再不怕错过一个亿了》也使用过。

1. #通过二维码登录微信网页版
2. itchat.auto_login()
3. #获取微信好友信息列表
4. friendList = itchat.get_friends(update=True)
5. #读取好友头像
6. for friend in friendList:
7.     friend['head_img'] = itchat.get_head_img(userName=friend['UserName'])
8.     friend['head_img_name'] = "%s.jpg" % friend['UserName']
9.     #写入文件
10.     with open(friend['head_img_name'],'wb') as f:
11.         f.write(friend['head_img'])

复制代码

有了头像之后，我们通过 PIL (Python Image Library，python的第三方图像处理库) 根据汉字点阵信息拼接头像图片。核心代码片段：

1. #新建画布，16*16点阵，每个图片边长100
2. canvas = Image.new('RGB', (1600, 1600), '#FFFFFF')
3. n = 0
4. for i in range(16*16):
5.     #点阵信息为1，即代表此处要显示头像来组字
6.     if item[i] == "1":
7.         # 打开图片
8.         img = Image.open(imgList[n])
9.         # 缩小图片
10.         img = img.resize((100, 100), Image.ANTIALIAS)
11.         # 拼接图片
12.         canvas.paste(img, ((i % 16) * 100, (i // 16) * 100))
13.         n += 1

复制代码

综合以上三个步骤，即可用微信好友头像组成你想要的文字了。

如果你嫌弃这 16x16 的字库效果，也可以通过对图片进行二值化处理，以获取更精致的点阵信息来成字符图。比如这个“福”字，其点阵信息就是我对福字图片处理得到的，最终展示的效果也更美观大方：

我们也可以利用歌词或视频字幕文件中的时间信息，通过 sleep 控制停顿，实现一个动态展示字幕的功能：

更多玩法欢迎你来一起动手挖掘！

篇幅有限，上述仅为部分核心代码的演示。获取完整代码以及可直接使用的 exe 文件，可在公众号（Crossin的编程教室）里回复关键字 元宵节

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本文是我们编程教室新春征稿活动的一篇投稿，来自 @TED 同学，如果你经常上我们的论坛，一定见过这个ID的身影，他经常在上面回答其他同学的问题。他自己也开了一个python学习的公众号：TEDxPY，他的知乎专栏：
TED的Python小宝库zhuanlan.zhihu.com
欢迎各位去找他交流学习。

关于点阵字，他连续写了好几篇文章。更详细的分析和代码，可以戳链接直达，均提供代码下载。
TED：Python print 玩转点阵字TED：Python点阵字玩转动态歌词TED：Python玩微信——头像组字TED：Python小玩意儿：头像集福
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