DjangoBB LoFi version

Полная версия: [PIL] bmp/jpg/png c цветовым ключом -> png c прозрачным фоном

Начало » Python для новичков » [PIL] bmp/jpg/png c цветовым ключом -> png c прозрачным фоном

1 2

Eliont

Фев. 2, 2011 07:47:51

Попробовал тут сделать конвертер bmp/jpg/png c цветовым ключом -> png c прозрачным фоном пригодный для использования в RenPy.
Сначала заменяет все ключевые пиксели прозрачными затем обрезает все прозрачные строки и столбцы.

С приведением от http://dl.dropbox.com/u/11931230/Images/converter/data01_00165_3.png
такого к http://dl.dropbox.com/u/11931230/Images/converter/data01_00165_3.jpg
такому работает нормально, с http://dl.dropbox.com/u/11931230/Images/converter/OVE1a.jpg
более сложными начинаются http://dl.dropbox.com/u/11931230/Images/converter/OVE1a.png
косяки.

К тому же работает медленно так как маска строится попиксельно, да и вычисление прямоугольника обрезки тоже.

Подскажите пожалуйста как можно конвертировать более аккуратно, и желательно, быстро.

import os, sys, Image

path = os.path.realpath(os.path.dirname(sys.argv[0]))

for fname in os.listdir(path):
    if fname.lower().endswith(('.bmp','.jpg',".png")):
        outfile = fname[:-4] + ".png"
        im = Image.open(fname)
        print "Old: %s - %dx%d"%(fname,im.size[0],im.size[1])
        #convert to png
        im = im.convert('RGBA')
        
        source = im.split()
        colorkey = im.getpixel((im.size[0]-1,im.size[1]-1))
        
        mask = Image.new("RGBA", (im.size[0], im.size[1]))
        for x in xrange(im.size[0]):
            for y in xrange(im.size[1]):
                if im.getpixel((x,y)) == colorkey:
                    mask.putpixel((x,y),(0,0,0,255))
                else:
                    mask.putpixel((x,y),(255,255,255,0))
            
        #mask.save("_file.png")
        # break
        # process the alpha band fully transparent
        out = source[3].point(lambda i: i * 0.0)
        # paste the processed band back, but only to selected pixels
        source[3].paste(out, None, mask)
        # build a new multiband image
        im = Image.merge(im.mode, source)
        
        #crop rectangle
        box = [0,0,im.size[0],im.size[1]]
        border = []
        
        #search non-transparent pixels
        for x in xrange(im.size[0]):
            for y in xrange(im.size[1]):
                p = im.getpixel((x,y))
                if p[3] is not 0:
                    border.append(y)
                    if box[0] is 0:
                        box[0] = x
                    else: 
                        box[2] = x
                        break


                        
        box[1] = min(border)
        im = im.crop(box)
        border = []
        im = im.transpose(Image.FLIP_TOP_BOTTOM)
        
        #lower boundary
        for x in xrange(im.size[0]):
            for y in xrange(im.size[1]):
                p = im.getpixel((x,y))
                if p[3] is not 0:
                    border.append(y)
        
        box = [0,0,im.size[0],im.size[1]]
        box[1] = min(border)
        
        im = im.crop(box)
        im = im.transpose(Image.FLIP_TOP_BOTTOM)
        
        path = os.path.split(os.path.realpath(outfile))
        outfile = os.path.join(path[0],"converted",path[1])
        
        if os.path.exists(os.path.join(path[0],"converted")):
            im.save(outfile)
        else:
            #get dir name
            path = os.path.realpath(outfile)
            dir = os.path.split(path)[0]
            if not os.path.exists(dir):
                os.makedirs(dir)
            im.save(outfile)
        print "New: %s - %dx%d"%(fname,im.size[0],im.size[1])

print "Done"

http://dl.dropbox.com/u/11931230/Images/converter/script.zip
Сам скрипт в нескольких вариантах.

asv13

Фев. 2, 2011 11:42:37

Можно попробовать Image.eval(function, image) чтобы убрать два цикла x-y.

Или же преобразовать картинку в массив numpy, и работать c ним уже.

im1arr = numpy.asarray(im1)
# ... do something
resultImage = Image.fromarray(im1arr)

igor.kaist

Фев. 2, 2011 12:46:42

Eliont
более сложными начинаются http://dl.dropbox.com/u/11931230/Images … /OVE1a.png
косяки.

тут возможна проблема с артефактами jpeg, попробуйте открыть изображение в графическом редакторе и выкрутить контраст на полную, поймете

Андрей Светлов

Фев. 2, 2011 12:57:47

Дело не в артефактах.
Удаление фона следует вести от контрольной точки, используя мягкую границу и вычитание цвета этой самой точки.

Eliont

Фев. 2, 2011 17:56:06

asv13
Можно попробовать Image.eval(function, image) чтобы убрать два цикла x-y.

Или же преобразовать картинку в массив numpy, и работать c ним уже.

Хм. Надо попробовать.

Андрей Светлов
Удаление фона следует вести от контрольной точки, используя мягкую границу и вычитание цвета этой самой точки.

Можно поподробней?

ZAN

Фев. 2, 2011 19:49:09

Если подразумевается auto-crop, то я видел такой вариант http://bytes.com/topic/python/answers/24415-auto-crop-pil :

def autocrop(im, bgcolor):
    if im.mode != "RGB":
    im = im.convert("RGB")
    bg = Image.new("RGB", im.size, bgcolor)
    diff = ImageChops.difference(im, bg)
    bbox = diff.getbbox()
    if bbox:
        return im.crop(bbox)
    return None # no contents

Если использование PIL не обязательно, то в ImageMagick есть специальный ключ -trim (для диапазона цветов -fuzz)

$> mogrify -trim +repage myimage.png

Eliont

Фев. 2, 2011 21:56:39

Спасибо.
Вообще не обязательно, но если на питоне можно такое сделать то хотелось бы сделать.

Андрей Светлов

Фев. 3, 2011 20:12:24

Eliont
Можно поподробней?

Возьмем вашу картинку с девочкой.

Удаление фона можно рассматривать как закраску прозрачной кистью.

1. Закрашивание “от точки”.
Цвет внутри фигурки может совпадать с цветом фона.
Поэтому нужно красить от выбраного места (правый нижний угол), распространяя закраску до границы цвета.
Поищите “алгоритм заливки области” - есть много статей на эту тему. Например, http://en.wikipedia.org/wiki/Flood_fill

2. Мягкая граница.
У девочки нечеткие края: пряди волос, например, на кончиках плавно переходят в цвет фона. В случае фонаря с гало (http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%B0%D0%BB%D0%BE - примеры) эффект более очевиден.
Если использовать простейшее определение: “границей считается любая точка с цветом, отличающимся от контрольного”, получим резкую границу между
удаляемым фоном и прядью волос.
При помещении этой картинки на белый, например, фон - увидим темные края прядей. Это нехорошо.

Решение может быть следующим:
- определим расстояние между цветами как sqrt((R1-R2)**2 + (G1-G2)**2 + (B1-B2)**2), где R, G, B - компоненты цвета.
- зададим определение границы как “цветовое расстояние должно быть больше константы”, например 10.
Это означает: цвета, отличающиеся меньше чем на 10 попадают в область закраски
- зададим прозрачность кисти как обратную расстоянию.
Т.е. если цвет полностью совпадает и цветоразность нулевая - прозрачность кисти 255.
Для разности 4 прозрачность равна (10-4)*255/10 = 153

3. Компенсация цвета.
В результате первых двух шагов картинка получилась почти правильная: мягкие переходы в прозрачность, при этом внутренние части фигурки не затронуты.
Осталась последняя неприятность: края волос хоть и переходят в прозрачность, но у них остается темный фон. При наложение на белое этот фон будет виден (хоть и не так явно как при четкой границе).
Этот фон (цвет нашей контрольной точки) нужно убрать - заменить его на белый

Делаем так:
- берем прозрачность из пункта 2.
- меняем цвет на белый для каждого канала R,G,B в соответствии с этой прозрачностью
C` = C*A + 255*(255-A)
Если в канале было 0 при альфе 255 - станет 255
И так далее - плавный переход к цвету картинки при уменьшении прозрачности.

Eliont

Фев. 4, 2011 05:35:54

Гм. Спасибо.
Сегодня попробую разобраться.

UPD 1:
Спасибо за автокроп. Я его чуть изменил и всё заработало. Сейчас с очисткой оставшегося места разбираться буду.

Eliont

Фев. 4, 2011 21:21:05

Вроде получилось.
Исходник: http://dl.dropbox.com/u/11931230/Images/converter/cg00001.QNT.png
Результат: http://dl.dropbox.com/u/11931230/Images/converter/cg00001.QNT_.png
Маска: http://dl.dropbox.com/u/11931230/Images/converter/mask.png

Эльфийка из первого сообщения - http://dl.dropbox.com/u/11931230/Images/converter/OVE1a___.png

Правда при попытке вычислений в массиве NumPy интерпретатор вываливал кучу варнингов:
http://dl.dropbox.com/u/11931230/Images/converter/Screenshot-400.jpg

При использовании getpixel/putpixel - всё нормально.

Правда всё равно осталась каёмка фонового цвета.
Насколько я понял - её удалением занимается третий пункт, но не врубаюсь как его делать.
Может пройтись по строкам и первому непрозрачному пикселю поставит альфу 0, второму 100, третьем у 200, дальше не трогать. И так со свеми интервалами - типа полосового метода заливки.

import os, sys, math, Image, ImageChops
import numpy as np

path = os.path.realpath(os.path.dirname(sys.argv[0]))
rng = 30

def autocrop(im, bgcolor):
    bg = Image.new(im.mode, im.size, bgcolor)
    diff = ImageChops.difference(im, bg)
    bbox = diff.getbbox()
    if bbox: return im.crop(bbox) # cropped
    else: return im # no contents
    
def color_range(color1,color2):
    R1,G1,B1,A1 = color1
    R2,G2,B2,A2 = color2
    return math.sqrt((R1-R2)**2 + (G1-G2)**2 + (B1-B2)**2)

    
for fname in os.listdir(path):
    if fname.lower().endswith(('.bmp','.jpg','.png')):
        outfile = fname[:-4] + "_.png"
        im = Image.open(fname)
        print "Old: %s - %dx%d"%(fname,im.size[0],im.size[1])
        # im = autocrop(im,im.getpixel((0,0)))
        #convert to png
        im = im.convert('RGBA')
        
        source = im.split()
        colorkey = im.getpixel((0,0))
        size = im.size
        
        mask = Image.new("RGBA", (im.size[0], im.size[1]), (0,0,0,0))
        
        vp = np.zeros((1000, 1000)) #visited pixels
        # im = np.asarray(im) #image to array
        # mask = np.asarray(mask) #mask image array
        # mask.flags.writeable = True #check off read-only flag
        # colorkey = im[0][0]
        
        # print mask[0][0]
        # print mask[0][0][3]
        
        # mask[0][0][3] = 5
        # print mask[0][0][3]
        # break
        
        stack = [(0,0,0),(size[0]-1,0,0),(size[0]/2,0,0)] # x - y - color range
        while len(stack) > 0:
            point = stack.pop(0)
            for x in [-1,0,1]:
                for y in [-1,0,1]:
                    if x == 0 and y==0: continue
                    _x_ , _y_ = x+point[0],y+point[1]
                    if abs(_x_)>=size[0] or abs(_y_)>=size[1]: continue
                    if _x_ < 0 or _y_ < 0 : continue
                    if vp[_x_][_y_] == 0:
                        try:
                            r = color_range(colorkey,im.getpixel((_x_,_y_)))
                        except IndexError:
                            print point[0],point[1],_x_,_y_
                            exit(1)
                        if r < rng:
                            stack.append((_x_,_y_,r))
                            vp[_x_][_y_] = 1 #pixel visited
                        else:
                            vp[_x_][_y_] = 1 #this pixel - probably image
            # print len(stack)
            # clr = im[x,y]
            clr = im.getpixel((point[0],point[1]))
            diff = int((rng-(rng-point[2]))*(255/rng))
            R = clr[0]*clr[3] + 255*(255-clr[3])
            G = clr[1]*clr[3] + 255*(255-clr[3])
            B = clr[2]*clr[3] + 255*(255-clr[3])
            mask.putpixel((point[0],point[1]),(R,G,B,255-diff))
            # for index,value in enumerate([R,G,B,255-diff]): mask[point[0],point[1],index] = value 
        
          
        # for x in xrange(size[1]):
            # for y in xrange(size[0]):
                # r = color_range(im[x][y],im[0][0])
                # if r < rng:
                    # for index,value in enumerate([0,0,0,254]): mask[x,y,index] = value   
                # else:
                    # for index,value in enumerate([254,254,254,0]): mask[x,y,index] = value   
        
        # for x in xrange(im.size[0]):
            # for y in xrange(im.size[1]):
                # r = color_range(im.getpixel((x,y)),colorkey)
                # if r <= rng:
                    # clr = im.getpixel((x,y))
                    # diff = int((rng-(rng-r))*(255/rng))
                    # R = clr[0]*clr[3] + 255*(255-clr[3])
                    # G = clr[1]*clr[3] + 255*(255-clr[3])
                    # B = clr[2]*clr[3] + 255*(255-clr[3])
                    # mask.putpixel((x,y),(R,G,B,255-diff))
                # else:
                    # mask.putpixel((x,y),(255,255,255,0))
        
        # mask = Image.fromarray(mask) 
        # im = Image.fromarray(im)
        mask.save("mask.png")
        
        # process the alpha band fully transparent
        out = source[3].point(lambda i: i * 0.0)
        # paste the processed band back, but only to selected pixels
        source[3].paste(out, None, mask)
        # build a new multiband image
        im = Image.merge(im.mode, source)
        
        # path = os.path.split(os.path.realpath(outfile))
        # outfile = os.path.join(path[0],"converted",path[1])
        
        # if os.path.exists(os.path.join(path[0],"converted")):
            # im.save(outfile)
        # else:
            # #get dir name
            # path = os.path.realpath(outfile)
            # dir = os.path.split(path)[0]
            # if not os.path.exists(dir):
                # os.makedirs(dir)
            # im.save(outfile)
        # print "New: %s - %dx%d"%(fname,im.size[0],im.size[1])
        im.save(outfile)
print "Done"