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用 Python 打造打篮球字符动画！控制台彩色炫酷输出，抖音搞怪视频灵感还原

backend 2025/7/4 21:49:39

一、引言：从抖音搞怪视频到 Python 字符动画的奇妙之旅

刷抖音时刷到一个神级操作 —— 博主用 01 数字矩阵还原了明星打篮球的经典画面，字符在控制台随动作节奏炫彩跳动，瞬间点燃了技术宅的 DNA！作为 Python 图像处理爱好者，我决定用 Pillow+Numpy 组合，结合 PaddleSeg 人像切割技术，手把手教你复刻这个魔性效果。本文包含从视频预处理到控制台字符画的全流程，附完整代码和踩坑指南，，跟着做就能让你的终端秒变魔性动画播放器！

二、核心技术与实现思路

1. 核心技术点

字符动画原理：将视频帧转换为字符矩阵，通过逐帧刷新控制台实现动态效果
彩色字符输出：利用 ANSI 转义序列（\033[38;2;r;g;bm）实现终端 RGB 颜色显示
人像切割处理：使用 PaddleSeg 语义分割模型去除背景，保留主体人物（需提前处理视频帧，确保背景全白）
亮度映射算法：通过加权平均计算像素亮度，映射到字符集的不同层级

2. 核心库版本


# 环境配置
Name: pillow          # 图像处理核心库，版本11.1.0
Version: 11.1.0       
Name: numpy           # 矩阵运算库，版本1.24.4

三、手把手实现步骤：从图片处理到控制台动画

1. 准备工作：人像切割与素材处理

（1）使用 PaddleSeg 进行背景去除

git clone https://github.com/PaddlePaddle/PaddleSeg
cd PaddleSeg
pip install -r requirements.txt

具体操作见GitHub-README

操作步骤：
1. 下载 PaddleSeg 预训练模型
2. 调用模型对篮球视频逐帧处理生成avi视频
3. 调用视频切割工具逐帧切割图片

（2）准备字符集

# 全局配置 - 字符集（可自定义，长度决定灰度层级）
symbols = "@#$%&*.!?abcdef"  # 12级字符灰度，建议包含不同密度的符号
sample_rate = 0.07          # 缩放比例，控制字符图分辨率

字符集选择	显示效果	推荐场景	代码修改点
`symbols="01"`	极简科技风（抖音爆款）	快速动画，低分辨率场景	symbols = "01"
`symbols="0123"`	细节增强版	高清人物，复杂动作场景	symbols = "0123"
`symbols="●○"`	圆润像素风	卡通素材，二次元场景	symbols = "●○"

2. 核心代码解析：从图像到字符矩阵的魔法转换

（1）图像预处理与尺寸计算


def ascii_art(file, offset_col=20):im = Image.open(file).convert("RGB")# 获取字体尺寸（用于保持字符宽高比）font = ImageFont.load_default()bbox = font.getbbox("x")char_width = bbox[2] - bbox[0]char_height = bbox[3] - bbox[1]aspect_ratio = char_width / char_height  # 关键！确保图像不失真# 计算缩放后的尺寸（按字符宽高比调整）new_width = int(im.width * sample_rate)new_height = int(im.height * sample_rate / aspect_ratio)im = im.resize((new_width, new_height), Image.LANCZOS)  # 高质量缩放im_array = np.array(im)  # 转换为numpy矩阵

（2）像素到字符的映射逻辑


for y in range(new_height):line = []has_content = Falsefor x in range(new_width):r, g, b = im_array[y, x]# 处理纯白背景（切割后的背景像素，直接显示空格）if r > 230 and g > 230 and b > 230:line.append(" ")else:# 计算亮度（人眼感知加权平均）brightness = int(0.299*r + 0.587*g + 0.114*b)# 映射到字符集索引（自动适配字符集长度，防止越界）level = min(int(brightness / 32), len(symbols)-1)# 生成带颜色的ANSI转义字符line.append(f"\033[38;2;{r};{g};{b}m{symbols[level]}\033[0m")has_content = True# 过滤全空行，保持输出紧凑if has_content:output.append("".join(line))

（3）控制台输出优化


# 找到第一行非空内容（去除顶部空白）
first_content_line = next((i for i, line in enumerate(output) if line.strip()), 0)
for line in output[first_content_line:]:print(" " * offset_col + line)  # 左侧留白，居中显示更美观