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用Java生成字符画

编辑:admin     时间:2015-03-27
ASCII码艺术是一种技术,它利用ASCII标 准中的可打印字符来产生视觉艺术效果。在历史上它有其存在的目的,当时的打印机还无法打印图片,并且当时在邮件中嵌入图像还无法实现,所以它也用于邮件 中。本文中,我将为你呈现一个非常简单的ASCII码艺术产生器,它由Java语言编写,并可以配置字体和对比度。因为该产生器是我在周末用几个小时创建 的,所以它还不完美,但却是一个有趣的实验。在下面你可以看到实现代码,并且我将解释它的工作原理。 
算法 

这个算法很简单。首先,我们将ASCII码艺术品中要用到的每一个字符转化成一张图片,并缓存它。然后,我们遍历原始图像,对于每个字符大小的图片块,找出 能最佳匹配它的字符。为了实现这一步,我们首先对原始图像做一些预处理:我们先将图像转换为灰度图,然后让其通过一个阈值滤波器,此时就得到了一个黑白对比图,我们可以将其与每个字符对比并计算差值。接着,对每个图片块选取最相似的字符,一直进行下去,直到整个图像都转换完成。此外,我们还可以根据需要调 整阈值大小来影响对比度,并增强最终的结果。 

为了实现这一点,一个非常简单的方法是将红、绿、蓝的值都设置成三种颜色的平均值: 
引用
红=绿=蓝 =(红+绿+蓝)/ 3


如果这个值低于阈值,我们就将它设置成白色,否则我们将其设置成黑色。最后,我们将图像与每个字符以像素为单位进行比较并计算出平均误差。如下面的图片和代码片段所示: 

 


Java代码 
  1. int r1 = (charPixel >> 16) & 0xFF;  
  2. int g1 = (charPixel >> 8) & 0xFF;  
  3. int b1 = charPixel & 0xFF;  
  4.   
  5. int r2 = (sourcePixel >> 16) & 0xFF;  
  6. int g2 = (sourcePixel >> 8) & 0xFF;  
  7. int b2 = sourcePixel & 0xFF;  
  8.   
  9. int thresholded = (r2 + g2 + b2) / 3 < THRESHOLD ? 0 : 255;  
  10.   
  11. error = Math.sqrt((r1 - thresholded) * (r1 - thresholded) +   
  12.     (g1 - thresholded) * (g1 - thresholded) + (b1 - thresholded) * (b1 - thresholded));  

因为颜色是存储在单个整数中,所以我们首先提取单个颜色成分并执行上面我解释的计算。另一个挑战是准确地测量字符尺寸,并以它们为中心作图。在试验了多种方法之后,我最终发现这个方法已经足够好: 
Java代码 
  1. Rectangle rect = new TextLayout(Character.toString((char) i), fm.getFont(),   
  2.     fm.getFontRenderContext()).getOutline(null).getBounds();  
  3.   
  4. g.drawString(character, 0, (int) (rect.getHeight() - rect.getMaxY()));  

可以从GitHub上下载完整的源代码。 

下面是一些使用不同字体尺寸和阈值的例子。 

 

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