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杨利霞

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发表于 2022-9-12 18:21 |只看该作者 |正序浏览

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如何用代码画出一幅好看的画

前言
随着计算机技术的逐步发展，借助计算机强大的能力进行绘画操作，已经变得非常容易。绘画作品的水平也是越来越高，下面就来看看用编程语言绘画，能搞出什么有意思的东西，相比人类的创作又有哪些值得我们思考的地方。

绘画
用代码输出类似绘画的内容，最最原始的恐怕就是直接使用 print 函数了。

print 输出字符
def do_print():
print('''

      へ　　　　　／|
　　/＼7　　　 ∠＿/
　 /　│　　／　／
　│　Z ＿,＜　／　　 /`ヽ
　│　　　　　ヽ　　 /　　〉
　 Y　　　　　`　 /　　/
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　　>ｰ､_　ィ　 │ ／／
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　　＞―r￣￣`ｰ―＿
   ''')
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这个方法执行后，就可以在控制台看到下面这幅可爱的皮卡丘画了。

这种做法，可以说是完全没有什么技术水平了。想要画什么内容，还得预先编排字符，太麻烦了。于是便有了升级版。

图片转字符
这种用图片转字符，看似没有什么意义，但其实有时候可以创作出意想不到的作品。比如前一阵子的顶流冰墩墩。

这种做法的思路总的来说，就是把图片的抽样图片的像素信息，然后将像素信息中关键的亮度信息用特殊的字符串进行打印，效果就是我们最终看到的样子。

public static void printImage(BufferedImage image) throws IOException {
final char[] PIXEL_CHAR_ARRAY = {'W', '@', '#', '8', '&', '*', 'o', ':', '.', ' '};
int width = image.getWidth();
int height = image.getHeight();
for (int i = 0; i < height; i++) {
      for (int j = 0; j < width; j++) {
         int rgb = image.getRGB(j, i);
         Color color = new Color(rgb);
         int red = color.getRed();
         int green = color.getGreen();
         int blue = color.getBlue();
         // 一个用于计算RGB像素点灰度的公式
         Double grayscale = 0.2126 * red + 0.7152 * green + 0.0722 * blue;
         double index = grayscale / (Math.ceil(255 / PIXEL_CHAR_ARRAY.length) + 0.5);
         System.out.print(PIXEL_CHAR_ARRAY[(int)(Math.floor(index))]);
      }
      System.out.println();
}
}

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更多具体实现可以参考字符作画，我用字符画个冰墩墩。

使用 Python-turtle 库作图
下面这几幅知乎用户的回答，可以说是非常有水平了。

import random
import turtle
from turtle import *

t = turtle.Turtle()
w = turtle.Screen()

def tree(branchLen, t):
if branchLen > 3:
      if 8 <= branchLen <= 12:
         if random.randint(0, 2) == 0:
            t.color('snow')
         else:
            t.color('lightcoral')
         t.pensize(branchLen / 3)
      elif branchLen < 8:
         if random.randint(0, 1) == 0:
            t.color('snow')
         else:
            t.color('lightcoral')
         t.pensize(branchLen / 2)
      else:
         t.color('sienna')
         t.pensize(branchLen / 10)

      t.forward(branchLen)
      a = 1.5 * random.random()
      t.right(20 * a)
      b = 1.5 * random.random()
      tree(branchLen - 10 * b, t)
      t.left(40 * a)
      tree(branchLen - 10 * b, t)
      t.right(20 * a)
      t.up()
      t.backward(branchLen)
      t.down()

def petal(m, t):  # 树下花瓣
for i in range(m):
      a = 200 - 400 * random.random()
      b = 10 - 20 * random.random()
      t.up()
      t.forward(b)
      t.left(90)
      t.forward(a)
      t.down()
      t.color("lightcoral")
      t.circle(1)
      t.up()
      t.backward(a)
      t.right(90)
      t.backward(b)

def main():
t = turtle.Turtle()
myWin = turtle.Screen()
getscreen().tracer(5, 0)
turtle.screensize(bg='wheat')
t.left(90)
t.up()
t.backward(150)
t.down()
t.color('sienna')
tree(60, t)
petal(100, t)

myWin.exitonclick()

if __name__ == '__main__':
main()

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可以看到，使用 turtle 库加上强大的数学几何知识，可以创作出非常好的看图像。更多内容可以参考这个问题

使用 AI 作画
ERNIE-ViLG文生图
使用以上方案绘制的内容，一般都比较刻板，缺少一些人文气息。少了一些人类才能有的特点。但是随着 AI 算力的提升和大数据的逐步发展，已经有很多可以使用 AI 进行作画的平台了。比如百度飞浆文心大模型 ERNIE-ViLG文生图平台。

import wenxin_api
from wenxin_api.tasks.text_to_image import TextToImage
import secret

def draw(t, s):
wenxin_api.ak = secret.ak
wenxin_api.sk = secret.sk
input_dict = {
      "text": t,
      "style": s
}
rst = TextToImage.create(**input_dict)
print(rst)

if __name__ == '__main__':
text = "夏天"
style = "油画"
draw(text, style)

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使用上面的代码，就可以创作出油画风格的夏天，可以看看 AI 生成结果。

2022-08-28 12:20:06,785 - model is painting now!,
- taskId: 1062408, waiting: 30s
{'imgUrls': ['https://wenxin.baidu.com/younger/file/ERNIE-ViLG/89df26b9853d837d331d626ffa62828fex', 'https://wenxin.baidu.com/younger/file/ERNIE-ViLG/89df26b9853d837d331d626ffa62828fi4', 'https://wenxin.baidu.com/younger/file/ERNIE-ViLG/89df26b9853d837d331d626ffa62828f5q', 'https://wenxin.baidu.com/younger/file/ERNIE-ViLG/89df26b9853d837d331d626ffa62828f30', 'https://wenxin.baidu.com/younger/file/ERNIE-ViLG/89df26b9853d837d331d626ffa62828fv9', 'https://wenxin.baidu.com/younger/file/ERNIE-ViLG/89df26b9853d837d331d626ffa62828fa2']}
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可以看到速度还是很快的出不多一分钟就搞定了。可以预览一下结果

可以看到还是很厉害了，水平应可以赶上专科院校的毕业生了，但是作画速度那可是降维打击啊。

使用 ERNIe-ViLG 搭配自定义的关键字可以生成水彩、油画、粉笔画、卡通、蜡笔画、儿童画等多种风格的图片。

可以再试一下水彩画风格的天龙八部。

是不是还挺有感觉的。

DALL·E 2
当然，说到 AI 绘画，国外大公司也有很厉害的。比如 OpenAI 公司的 DALL·E 2 。

比如以写实风格创作一个宇航员骑着一匹马的图像

在换个铅笔画风格的

使用 DALL·E 2 可以根据创作风格，更多关键字由 AI 创作出非常有想象力的作品。可以到 DALL·E 2 的主页查看更多更详细的内容。

总结
其实用代码直接绘制图形，还有很多其他方案。比如大名鼎鼎的 MATLAB ,可以创作出非常精良的数学几何图形。

但是比较一下上面的这几种方案，可以说 AI 作画的水平，一下子提升了好几个层次。创作需要的输入越来越明确，越来越简答，越发的人性化。但是输出的内容，却越发的开始接近甚至超越了人类的水平。

参考文档
字符作画，我用字符画个冰墩墩
大家用Python-turtle库作图画出过哪些漂亮的树哇？
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版权声明：本文为CSDN博主「阎楠」的原创文章，遵循CC 4.0 BY-SA版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。
原文链接：https://blog.csdn.net/TOYOTA11/article/details/126575202

zan