ASCII艺术图像转换算法是如何工作的？

Question

有一些很好的免费的“图像转ASCII艺术”的转换网站，比如这个：ASCII-art.org 这样的图像转换算法是如何工作的？

                         ,                     
                     .   W    ,                
                     W   W    @                
                     W  ,W    W                
                  ,  W, :W*  .W  .             
                  #  WW @WW  WW  #             
                  W  WW.WWW  WW: W             
                  W. WW*WWW# WW@ W             
               * :WW.WWWWWWW@WWW@W  #          
              +* #WW#WWWWWWWWWWWWW# W          
              W# @WWWWWWWWWWWWWWWWW W          
              WW WWWWWWWWWWWWWWWWWW W          
              WW WWWWWWWWWWWWWWWWWW@W#         
             ,WW.WWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW         
              WW@WWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW         
            : WWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW :       
            @ WWWWWWWW@WWWWWWW@@WWWWWW.        
            W*WWWWWW::::@WWW:::::#WWWWW        
            WWWWWW@::   :+*:.   ::@WWWW        
            WWWWW@:*:.::     .,.:.:WWWW        
            @WWWW#:.:::.     .:: #:@WWW        
            :WWW@:#. ::     :WWWW:@WWWW        
             WWW#*:W@*@W     .   W:#WWW        
            #WWWW:@      ::   ::  *WWWW        
            W@WW*W  .::,.::::,:+  @@WW#,       
            WWWW## ,,.: .:::.: .  .WWW:,       
            @WWW@:   W..::::: #.  :WWWW        
             WWWW::  *..:.  ::.,. :WWWW        
             WWWW:: :.:.:   :  :: ,@WW@        
             WWWW:  .:,  :  ,,     :WW,        
             .: #         :  ,     : *         
              W +    .,  :::  .,   : @         
              W ::                .: W         
           @,,,W:.  ,, ::*@*:,  . :@W.,,@      
         +.....*: : : .#WWWWW:  : .#:....+,    
        @...:::*:,, : :WWWWWWW, ,  *::::..,#   
      :...::::::W:,   @W::::*W.   :W:::::...#  
     @@@@@@@@@@@W@@@@@W@@@@@@W@@@@@W@@@@@@@@@@:

- splattne

---

在.NET中生成ASCII横幅，请查看https://github.com/drewnoakes/figgle - Drew Noakes

Answer 1

总体概念很简单：

1. 每个可打印字符可以被赋予一个近似的灰度值；例如，“at”符号@明显比“加号”符号+更暗。其效果将取决于实际使用的字体和间距。

2. 基于所选字体的比例，将输入图像分成具有恒定宽度和高度的矩形像素块(例如4像素宽、5像素高的矩形)。每个这样的块都将成为输出中的一个字符。(使用刚提到的像素块，一个240w-x-320h的图像将变成60个字符的64行。)

3. 计算每个像素块的平均灰度值。

4. 对于每个像素块，选择一个灰度值(来自步骤1)与像素块平均值(来自步骤3)的差异较小的字符。

这是该练习的最简形式。一个更复杂的版本还将考虑字符的实际形状，以便在候选像素块之间进行抉择。例如，在出现从左下到右上的对比特征的像素块中，“/”符号将优于“\”符号。

- joel.neely

---

你能否提供一个按照暗度顺序排列的字符样本列表。无论哪个字符都可以。我只是想在终端中快速绘制轮廓图。10个足够了，更多更好。(http://stackoverflow.com/questions/15335412/rank-ascii-characters-by-intensity-darkness-lightness) - kirill_igum

你需要尝试使用计划中的字体，但是以下是另一条评论中提到的文章（http://www.codeproject.com/Articles/20435/Using-C-To-Generate-ASCII-Art-From-An-Image）中的（9级）比例尺：BLACK =“@”； CHARCOAL =“＃”； DARKGRAY =“8”； MEDIUMGRAY =“＆”； MEDIUM =“o”； GRAY =“：”； SLATEGRAY =“*”； LIGHTGRAY =“。”； WHITE =“ ”；例如，在“＃”和“@”之间添加“W”，但实际终端使用的字体可能需要调整。 - joel.neely

@splattne 这里是我用C ++完成此任务的一个简单示例，第一个示例与此答案相同。 - Spektre

谢谢你的解释！注意，我根据你的详细帖子写了一篇详细的教程：https://www.jonathan-petitcolas.com/2017/12/28/converting-image-to-ascii-art.html :) - Jonathan Petitcolas

Answer 2

aalib（2001年发布的最新版本）是一个开源的ASCII艺术库，被应用于像mplayer这样的应用程序中。您可能希望查看其源代码以了解其工作原理。除此之外，此页面更详细地描述了这些算法的工作原理。

- codelogic

Answer 3

另外，您也可以查看libcaca（最新版本发布于2014年），据他们的网站介绍，它比aalib有以下改进：

• 支持 Unicode
• 支持2048种颜色（某些设备只能处理16种）
• 对彩色图像进行抖动处理
• 高级文本画布操作（blitting、旋转）

- daniels

---

是的，但不考虑图标和库的名称，代码并不糟糕。顺便说一句，据我所知，VLCPlayer使用此库进行其ASCII输出。应该尝试在ASCII中观看电影：））这非常有趣。 - daniels

从网络摄像头获取视频并将其渲染为ASCII字符的操作已经实现。 - daniels

Answer 4

我发现了这篇由Daniel Fisher撰写的CodeProject文章，其中包含一个简单的C#实现的图像转ASCII艺术转换算法。

程序/库执行以下步骤：

1. 将图像流加载到位图对象中
2. 使用Graphics对象将位图灰度化
3. 循环遍历图像的像素（因为我们不希望每个像素都对应一个ASCII字符，我们每10 x 5个像素取一个）
4. 为了让每个像素影响最终的ASCII字符，我们循环它们并计算当前10 x 5块的亮度。
5. 最后，基于计算出的数量，附加不同的ASCII字符以表示当前块。

相当容易，不是吗？

顺便说一下：在文章的评论中，我发现了这个很酷的AJAX实现：Gaia Ajax ASCII Art Generator。

[...] 我感到有必要证明它可以在一组标准的Web技术中轻松完成。我开始寻找可用的库，并找到了Sau Fan Lee的CodeProject文章，介绍了他的.NET ASCII转换库。

P.S .：Lucas（见评论）发现另一篇 CodeProject文章。

- splattne

---

这是CodeProject中另一个C#示例：http://www.codeproject.com/KB/recipes/ASCII_Imager.aspx - Lucas