0

0

教你一招使用ASCII字符生成图片

醉折花枝作酒筹

醉折花枝作酒筹

发布时间:2021-07-22 15:50:09

|

3899人浏览过

|

来源于CSDN

转载

ascii是基于拉丁字母的一套电脑编码系统,主要用于显示现代英语和其他西欧语言。其实ascii字符不仅仅可以作为信息交换标准,还可以用它来生成图片,今天我们就来介绍介绍。

教你一招使用ASCII字符生成图片

网上经常有一些字符做成的图片,比如这样:

这里写图片描述

细想一下,这里面主要运用到了几个知识,有:

  • 从图片解析出像素颜色(也就是通常说的RGB值)

  • 去色处理

  • 像素映射到字符

作为世界上最好的语言,用PHP实现有趣功能也是易如反掌。下面讲解一下具体实现。

1. 解析图片中的像素颜色

解析图片中的像素颜色,我们需要了解图片存储的格式,这里就以BMP图片为例。什么?网上找不到BMP图片?用QQ的截个图,保存成BMP就行了。

BMP图片并不是从文件的第1个字节开始就是像素数据,而是一个个14字节的文件头,保存着文件的元信息。紧挨着的是一个40字节的图片头结构,保存着图片相关的元信息。

详细列出文件头和图片头结构的每个字段,就有些太无聊了(详细的头信息可以参见附录)。想要解析图片的像素,只需要这 4 个信息:

  • 图片文件的总体大小 (文件的第3~6个字节)

  • 像素数据从文件的哪里开始 (11~14个字节处)

  • 图片的宽度和高度 (宽:19~22字节处、高:23~26字节处)

  • 图片的一个像素占几个字节 (29~30字节处)

想要解析出二进制中的数据,用 unpack() 结合 substr() 就能搞定:

Avactis购物车
Avactis购物车

Avactis是一个强大的PHP在线购物系统拥有多个版本包括开源版本。它具备一个在线购物系统所需要的所有功能从产品到会员管理,订单和营销。可以无限分类和为产品指定任务数量的图片(支持自动生成缩略图)。使用自定义字段功能,让你可以更好地定义一个产品。该系统提供以非常灵活的方式来创建任意类型的促销活动如设置折扣代码,基于价格的折扣或基于数量的折扣等。

下载
$data = file_get_contents('image.bmp');$ret = unpack('v/Vsize/v/v/VpixelStart/V/Vwidth/Vheight/v/vbytePerPixel/V*6',
    substr($data, 0x0, 54));/**
 * $ret的内容:
 * array (
 *     'size' => 706554,
 *     'pixelStart' => 54,
 *     'width' => 500,
 *     'height' => 471,
 *     'bytePerPixel' => 24,
 * );
 */

2. 获得像素颜色以及去色

从上一节可以知道,我们想处理的图片,像素数据从文件的第54字节开始,每个像素数据占据24 bit。这24 bit中R(红)、G(绿)、B(蓝)的值各占8 bit(1字节)。

假如我想获得图片第 x 行,第 y 列的RGB值,那么对应的RGB值的位置应该这样计算:

像素(x, y)的 B 值偏移 = 像素数据开始位置 + 3 * (图片宽度 * x + y)
像素(x, y)的 G 值偏移 = 像素数据开始位置 + 3 * (图片宽度 * x + y) + 1
像素(x, y)的 R 值偏移 = 像素数据开始位置 + 3 * (图片宽度 * x + y) + 2

从式子中发现三原色的值是以BGR顺序排列的,不是通常的RGB顺序。

如果你按照这种方法,将像素按顺序一个个画在一张画布上,你会发现得到的图片是颠倒的,这是因为图片的像素信息是倒过来存储的,最左上角的像素实际位于文件的最末尾,所以想得到一张正过来的图片,像素数据应该这么取:

像素(x, y)的 B 值偏移 = 文件大小 - 3 * (图片宽度 * x + y) - 3
像素(x, y)的 G 值偏移 = 文件大小 - 3 * (图片宽度 * x + y) - 2
像素(x, y)的 R 值偏移 = 文件大小 - 3 * (图片宽度 * x + y) - 1

像素的颜色是取到了,但最终ascii图是黑白的,怎么进行去色呢?去色的算法有很多,这里就用最简单粗暴的:

新的R、G、B值 = [min(R, G, B) + max(R, G, B)] / 2;

黑白的像素,R、G、B都是一样的值,这个值可以称作像素的 明亮度

最终,取像素的操作可以定义成一个函数:

function getPixelColor($x, $y) {
    global $width, $size, $data;
    $b = ord($data[$size - 3 * ($width * $x + $y) - 3]);
    $g = ord($data[$size - 3 * ($width * $x + $y) - 2]);
    $r = ord($data[$size - 3 * ($width * $x + $y) - 1]);
    return (min($r, $g, $b) + max($r, $g, $b)) >> 1;
}

3. 像素到字符映射

到了最后一个环节,我们要将图片每个像素的深浅转换成ascii字符。ascii字符本身没有颜色深浅一说。但是如果你把”#”和”.”分别排列成100x100的正方形,从视觉上”#”会比”.”颜色更暗一点。

我们可以取若干个字符代表不同像素的明亮度,某个像素的明亮度处于某个区间时,就以相应等级的字符替换:

function getChar($colorValue) {
    $map = '@#mdohsy+/-:.` ';
    return $map[(int) ($colorValue / 18)];
}

还有一个问题:如果把每个像素都用一个字符替换的话,那么输出的字符图将会非常巨大。所以最好是用一个字符替代原图中 NxN 的像素块。整个像素块的明亮度,就取块中每个像素明亮度的均值。

以上问题都解决了,最后拿一张蒙娜丽莎的微笑来测试:

这里写图片描述

这里写图片描述

效果还不错:-)。如果终端背景是白色的,可以将表示明亮度的字符序列反过来:

// $map = '@#mdohsy+/-:.` ';
$map = ' `.:-/+yshodm#@'; // 反过来

附录

完整代码

<?php$data = file_get_contents('timg.bmp');$ret = unpack('v/Vsize/v/v/VpixelStart/V/Vwidth/Vheight/v/vbytePerPixel/V*6', substr($data, 0x0, 54));$size = $ret['size'];$offset = $ret['pixelStart'];$width = $ret['width'];$height = $ret['height'];$bitDepth = $ret['bytePerPixel'];$pixelLenPerChar = 4;$charImgWidth = (int) ($width / $pixelLenPerChar);$charImgHeight = (int) ($height / $pixelLenPerChar);for ($i = 0; $i !== $charImgHeight; $i++) {    $buf = '';    for ($j = 0; $j !== $charImgWidth; $j++) {        $sum = 0;        for ($k = 0; $k !== $pixelLenPerChar; $k++) {            for ($l = 0; $l !== $pixelLenPerChar; $l++) {                $sum += getPixelColor($pixelLenPerChar * $i + $k, $pixelLenPerChar * $j + $l);
            }
        }        $sum = (int) ($sum / $pixelLenPerChar / $pixelLenPerChar);        $buf = getChar($sum) . $buf;
    }    echo $buf . PHP_EOL;
}function getPixelColor($x, $y) {
    global $width, $size, $data;    $b = ord($data[$size - 3 * ($width * $x + $y) - 3]);    $g = ord($data[$size - 3 * ($width * $x + $y) - 2]);    $r = ord($data[$size - 3 * ($width * $x + $y) - 1]);    return (min($r, $g, $b) + max($r, $g, $b)) >> 1;
}function getChar($colorValue) {
    $map = '@#mdohsy+/-:.` ';    return $map[(int) ($colorValue / 18)];
}

BMP文件头格式

偏移 大小(字节) 含义 本文中图片示例值
0 2 固定为”BM”两个字符的编码 0x42 0x4d
2 4 文件大小 0x000ac7fa
6 4 保留字段,一般为 0 0x00000000
10 4 像素数据起始处偏移 0x00000036

BMP图片头格式

偏移 大小(字节) 含义 本文中图片示例值
14 4 图片头的大小(字节) 0x00000028
18 4 图片的宽度 0x000001f4
22 4 图片的高度 0x000001d7
26 2 图像的帧数(静态图都是1) 0x0001
28 2 一个像素占的比特位数 0x0018
30 4 保留字段,一般为 0 0x000000
34 4 像素数据占用的总字节数 0x000ac7c4
38 4 保留字段,一般为 0 0x000000
42 4 保留字段,一般为 0 0x000000
46 4 保留字段,一般为 0 0x000000
50 4 保留字段,一般为 0 0x000000

推荐学习:php视频教程

热门AI工具

更多
DeepSeek
DeepSeek

幻方量化公司旗下的开源大模型平台

豆包大模型
豆包大模型

字节跳动自主研发的一系列大型语言模型

通义千问
通义千问

阿里巴巴推出的全能AI助手

腾讯元宝
腾讯元宝

腾讯混元平台推出的AI助手

文心一言
文心一言

文心一言是百度开发的AI聊天机器人,通过对话可以生成各种形式的内容。

讯飞写作
讯飞写作

基于讯飞星火大模型的AI写作工具,可以快速生成新闻稿件、品宣文案、工作总结、心得体会等各种文文稿

即梦AI
即梦AI

一站式AI创作平台,免费AI图片和视频生成。

ChatGPT
ChatGPT

最最强大的AI聊天机器人程序,ChatGPT不单是聊天机器人,还能进行撰写邮件、视频脚本、文案、翻译、代码等任务。

相关专题

更多
C# ASP.NET Core微服务架构与API网关实践
C# ASP.NET Core微服务架构与API网关实践

本专题围绕 C# 在现代后端架构中的微服务实践展开,系统讲解基于 ASP.NET Core 构建可扩展服务体系的核心方法。内容涵盖服务拆分策略、RESTful API 设计、服务间通信、API 网关统一入口管理以及服务治理机制。通过真实项目案例,帮助开发者掌握构建高可用微服务系统的关键技术,提高系统的可扩展性与维护效率。

76

2026.03.11

Go高并发任务调度与Goroutine池化实践
Go高并发任务调度与Goroutine池化实践

本专题围绕 Go 语言在高并发任务处理场景中的实践展开,系统讲解 Goroutine 调度模型、Channel 通信机制以及并发控制策略。内容包括任务队列设计、Goroutine 池化管理、资源限制控制以及并发任务的性能优化方法。通过实际案例演示,帮助开发者构建稳定高效的 Go 并发任务处理系统,提高系统在高负载环境下的处理能力与稳定性。

38

2026.03.10

Kotlin Android模块化架构与组件化开发实践
Kotlin Android模块化架构与组件化开发实践

本专题围绕 Kotlin 在 Android 应用开发中的架构实践展开,重点讲解模块化设计与组件化开发的实现思路。内容包括项目模块拆分策略、公共组件封装、依赖管理优化、路由通信机制以及大型项目的工程化管理方法。通过真实项目案例分析,帮助开发者构建结构清晰、易扩展且维护成本低的 Android 应用架构体系,提升团队协作效率与项目迭代速度。

83

2026.03.09

JavaScript浏览器渲染机制与前端性能优化实践
JavaScript浏览器渲染机制与前端性能优化实践

本专题围绕 JavaScript 在浏览器中的执行与渲染机制展开,系统讲解 DOM 构建、CSSOM 解析、重排与重绘原理,以及关键渲染路径优化方法。内容涵盖事件循环机制、异步任务调度、资源加载优化、代码拆分与懒加载等性能优化策略。通过真实前端项目案例,帮助开发者理解浏览器底层工作原理,并掌握提升网页加载速度与交互体验的实用技巧。

97

2026.03.06

Rust内存安全机制与所有权模型深度实践
Rust内存安全机制与所有权模型深度实践

本专题围绕 Rust 语言核心特性展开,深入讲解所有权机制、借用规则、生命周期管理以及智能指针等关键概念。通过系统级开发案例,分析内存安全保障原理与零成本抽象优势,并结合并发场景讲解 Send 与 Sync 特性实现机制。帮助开发者真正理解 Rust 的设计哲学,掌握在高性能与安全性并重场景中的工程实践能力。

223

2026.03.05

PHP高性能API设计与Laravel服务架构实践
PHP高性能API设计与Laravel服务架构实践

本专题围绕 PHP 在现代 Web 后端开发中的高性能实践展开,重点讲解基于 Laravel 框架构建可扩展 API 服务的核心方法。内容涵盖路由与中间件机制、服务容器与依赖注入、接口版本管理、缓存策略设计以及队列异步处理方案。同时结合高并发场景,深入分析性能瓶颈定位与优化思路,帮助开发者构建稳定、高效、易维护的 PHP 后端服务体系。

458

2026.03.04

AI安装教程大全
AI安装教程大全

2026最全AI工具安装教程专题:包含各版本AI绘图、AI视频、智能办公软件的本地化部署手册。全篇零基础友好,附带最新模型下载地址、一键安装脚本及常见报错修复方案。每日更新,收藏这一篇就够了,让AI安装不再报错!

169

2026.03.04

Swift iOS架构设计与MVVM模式实战
Swift iOS架构设计与MVVM模式实战

本专题聚焦 Swift 在 iOS 应用架构设计中的实践,系统讲解 MVVM 模式的核心思想、数据绑定机制、模块拆分策略以及组件化开发方法。内容涵盖网络层封装、状态管理、依赖注入与性能优化技巧。通过完整项目案例,帮助开发者构建结构清晰、可维护性强的 iOS 应用架构体系。

246

2026.03.03

C++高性能网络编程与Reactor模型实践
C++高性能网络编程与Reactor模型实践

本专题围绕 C++ 在高性能网络服务开发中的应用展开,深入讲解 Socket 编程、多路复用机制、Reactor 模型设计原理以及线程池协作策略。内容涵盖 epoll 实现机制、内存管理优化、连接管理策略与高并发场景下的性能调优方法。通过构建高并发网络服务器实战案例,帮助开发者掌握 C++ 在底层系统与网络通信领域的核心技术。

34

2026.03.03

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
PHP课程
PHP课程

共137课时 | 13.3万人学习

JavaScript ES5基础线上课程教学
JavaScript ES5基础线上课程教学

共6课时 | 11.3万人学习

PHP新手语法线上课程教学
PHP新手语法线上课程教学

共13课时 | 1.0万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号