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Python 90行代码让微信地球转起来,你也可以!

作者 | xiaorang

责编 | Aholiab

头图 | CSDN 下载自视觉中国

出品 | CSDN(ID:CSDNnews)

手机重启后打开微信的一瞬间,会看到一幅有名的图片,上面站着一个“张小龙”。

你可曾想过这样一个问题,如果上面那个地球转起来会是怎样?就像下面这样:

效果简直不要太酷炫,那么这样一个酷炫的操作是怎么做出来的呢?我们接着往下看。

这里共需要准备三样素材:

地球表面素材

云图素材

微信地球的抠图素材

地球表面素材如下所示:

云图素材如下所示:

微信地球抠图素材如下所示:

这里重点讲双层素材的动态效果。云图是灰度图,白色地方代表云层厚,黑色的地方代表那里云层薄,我们根据颜色设置不同的透明度。

如果云图与地面的选择速度相同,会显得不自然,我们这里让云层旋转速度比地面旋转速度慢一半,产生相对运动的效果。

这样带来的问题是,地球旋转360°后云图只旋转了180°,必须加倍到720°才能实现连续运动。

具体的云层透明度设置,参数需根据实际效果进行调整。

接下来是GIF压缩,顺便给大家介绍一个比较好用的GIF压缩工具iloveimg。用这个工具可以直接生成GIF动图,并且不会超过传输限制。用此工具压缩后文件体积大幅缩小,但图片效果没有肉眼可以察觉的影响。

那么,最关键的一步来了,我们该如何用Python实现旋转地球的效果呢?完整代码如下所示:

from PIL import Image, ImageDraw

import math

import numpy as np

import imageio

def calcSphereXY2XYZ(px, py, maxHeight, longOffset):

v0x= np.array(px)

v0y= np.array(py)

v03= np.subtract(v0x, maxHeight)

v04= np.subtract(v0y, maxHeight)

v1x= np.true_divide(v03, maxHeight)

v1y= np.true_divide(v04, maxHeight)

# print(max(v1x), min(v1x))

v07= np.power(v1x,2)

v08= np.power(v1y,2)

v09= np.add(v07,v08)

v0a= np.subtract(1,v09)

v1z= np.power(v0a,1/2)                                  # z

# print('z:', max(v1z), min(v1z))

v1lat= np.multiply(v1y, math.pi/2)                      # lat

v0lon= np.arctan2(v1z, -v1x)

v1lon= np.add(v0lon, longOffset)                       # long

v2lon= np.fmod(v1lon, math.pi*2)                       # long

return v2lon, v1lat

def calcShpereLatLong2XY(vlon, vlat, width, height):

v3x0=np.multiply(vlon, width/2/math.pi)

v3y0=np.multiply(vlat, height/math.pi)

v3y1=np.add(v3y0, height/2)

v3x2=v3x0.astype(np.integer)

v3y2=v3y1.astype(np.integer)

return v3x2, v3y2

def getPic(a):

# imgBack= Image.open('地球3.jpg')

imgBack= Image.open('世界地球日地图_8K_2.jpg')

imgCloud= Image.open('世界地球云地图_8K.jpg')

width= imgBack.size[0]

height= imgBack.size[1]

imgBack= imgBack.convert('RGBA')

arrayBack= np.array(imgBack)

arrayCloud= np.array(imgCloud)

circleSize= 508

img2= Image.new('RGBA', (circleSize,circleSize))

img= Image.new('RGBA', (circleSize,circleSize), 'black')

w= img.size[0]

h= img.size[1]

pxList=[]

pyList=[]

for i in range(w):

for j in range(h):

r= math.sqrt((i-w/2)**2+(j-h/2)**2)

if r

pxList.append(i)

pyList.append(j)

nplon, nplat= calcSphereXY2XYZ(pxList, pyList, h/2, a)

nplon2, nplat2= calcSphereXY2XYZ(pxList, pyList, h/2, a/2)

# nplon, nplat= rotSphere(nplon, nplat, )

npx, npy= calcShpereLatLong2XY(nplon, nplat, width-1, height)

npx2, npy2= calcShpereLatLong2XY(nplon2, nplat2, width-1, height)

color= arrayBack[npy, npx]

color2= arrayCloud[npy2, npx2]

for i in range(len(pxList)):

x= pxList[i]

y= pyList[i]

cc=color[i]

# print(cc)

cc= tuple(cc)

img.putpixel((x,y), cc)

c2= color2[i]

c0= int(c2[0]*1.6)

if c0>255:

c0=255

c_alpha= int(c2[0]*0.9)

c2= (c0,c0,c0,c_alpha)

img2.putpixel((x,y), c2)

r,g,b,a= img2.split()

img.paste(img2, (0,0), mask=a)

return img

if __name__=='__main__':

frames=[]

str1= '微信地球_mask.png'

img1= Image.new('RGB', (750,1334))

img2= Image.open(str1)

for i in range(0, 720, 12):

a= -i*math.pi/ 180

img= getPic(a)

img1.paste(img,(122,424))

r,g,b,alpha=img2.split()

img1.paste(img2, (0,0), mask=alpha)

str1= 'temp%03d.png'%i

print(str1)

img1.save(str1)

im = imageio.imread(str1)

frames.append(im)

# img.show()

imageio.mimsave('earth.gif', frames, 'GIF', duration=0.20)

对Python感兴趣的同学,可以将上面代码down下来慢慢研究。通过对小项目的实现可以快速提升代码的实操能力。

你学会了吗?如有疑问欢迎在评论区留言。

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