潍坊市网站建设_网站建设公司_VS Code_seo优化
2025/12/25 14:46:32 网站建设 项目流程

大家好,欢迎来到 Crossin 的编程教室。

今天是平安夜,祝大家圣诞快乐,平平安安!🎄🎁🎄🎁🎄

有人说,这是个洋节,还是个宗教节日,跟我有啥关系,有啥好庆祝的。

哎,别急!

对于咱们程序员来说,圣诞也是 Python 的“生日”:

1989 年,那是一个冬天,第一场雪来得比以往时候来得更早一些,有一位程序员,在圣诞期间的阿姆斯特丹感觉特别闲,就决定开发一个新的脚本语言。他一边开发一边刷剧,于是新语言的命名也来自于他热衷的豆瓣9分神剧《Monty Python’s Flying Circus(巨蟒剧团之飞翔的马戏团)》。

此人便是后来的 Python 之父·仁慈的独裁者·Guido van Rossum

不少朋友这个时候喜欢换上一张有圣诞氛围的头像。有不少工具都能轻松实现。

如果你恰好又在学习编程,不妨试试用Python自己实现一个类似的效果。



一种实现方式就是借助OpenCV库检测出照片中的人脸位置,再把圣诞帽的图片叠加上去,三四十行代码就能搞定。调试的时候要注意点,图像坐标和像素矩阵索引的维度别搞乱了。

大致步骤:

  1. 安装 OpenCV(可通过pip安装)

  2. 用 OpenCV 提供的级联分类器做人脸检测,定位出图片中的人脸位置

  3. 根据找出的人脸,调整圣诞帽的位置和大小,叠加到原图片上

  4. 遍历所有人脸,重复执行步骤3,过程中可随机变换帽子的样式

  5. 保存图片

OpenCV 人脸检测代码:

# -*- coding: utf8 -*-importcv2importrandom# OpenCV 人脸检测face_patterns = cv2.CascadeClassifier('haarcascade_frontalface_default.xml')sample_image = cv2.imread('img/face2.jpg') # 照片路径faces = face_patterns.detectMultiScale(sample_image,scaleFactor=1.1,minNeighbors=8,minSize=(50, 50))# 圣诞帽hats = []fori in range(4): hats.append(cv2.imread('img/hat%d.png' % i, -1)) #帽子图片路径forface in faces: # 随机一顶帽子hat = random.choice(hats) # 调整帽子尺寸scale = face[3] / hat.shape[0] * 1.25hat = cv2.resize(hat, (0, 0), fx=scale, fy=scale) # 根据人脸坐标调整帽子位置x_offset = int(face[0] + face[2] / 2 - hat.shape[1] / 2)y_offset = int(face[1] - hat.shape[0] / 2) # 计算贴图位置,注意防止超出边界的情况x1,x2 = max(x_offset, 0), min(x_offset + hat.shape[1], sample_image.shape[1])y1,y2 = max(y_offset, 0), min(y_offset + hat.shape[0], sample_image.shape[0])hat_x1 = max(0, -x_offset)hat_x2 = hat_x1 + x2 - x1hat_y1 = max(0, -y_offset)hat_y2 = hat_y1 + y2 - y1 # 透明部分的处理alpha_h = hat[hat_y1:hat_y2, hat_x1:hat_x2, 3] / 255alpha = 1 - alpha_h # 按3个通道合并图片forc in range(0, 3):sample_image[y1:y2, x1:x2, c] = (alpha_h * hat[hat_y1:hat_y2, hat_x1:hat_x2, c] + alpha * sample_image[y1:y2, x1:x2, c])# 保存最终结果cv2.imwrite('faces_detect.png',sample_image)

除了圣诞帽,再给大家送上几棵圣诞树吧。

1、极简版

这个可算是最简单的圣诞树了。类似我们习题中的打印三角形,三四行代码即可搞定(刚开始学编程的同学可以不看代码自己尝试写下):

height = 11for i in range(height): print((' ' * (height - i)) + ('*' * ((2 * i) + 1)))print((' ' * height) + '|')

2、彩色版

在极简版的基础上,可以通过特殊转义字符实现变色,给圣诞树加上点缀。要注意的是,字符颜色并不是对所有 IDE 环境都有效,不同系统也不一样(Windows 仅部分命令行有效):

import randomheight = 11for i in range(height): print(' ' * (height - i), end='') for j in range((2 * i) + 1): if random.random() < 0.1: color = random.choice(['\033[1;31m', '\033[33m', '\033[1;34m']) print(color, end='') # 彩灯 else: print('\033[32m', end='') # 绿色 print('*', end='') print()print((' ' * height) + '|')

3、海龟版

Python 里有个自带的绘图工具叫turtle,编程教室之前介绍过《【编程课堂】海龟作图》,用它也能画圣诞树。完整代码见文末地址,核心绘制代码:

# 创建画板import turtlescreen = turtle.Screen()screen.setup(800,600)# 画红色圆circle = turtle.Turtle()circle.shape('circle')circle.color('red')circle.up()circle.goto(0,100)circle.stamp()# 画绿色方块square = turtle.Turtle()square.shape('square')square.color('green')square.up()square.goto(0,200)square.stamp()# 暂停,点击后退出turtle.exitonclick()

4、海龟分形版

分形(Fractal):一个粗糙或零碎的几何形状,可以分成数个部分,且每一部分都(至少近似地)是整体缩小后的形状。例如上面这棵圣诞树,每一个树枝又是一个小的圣诞树。这与编程中的递归思想很像:

from turtle import *n = 50speed("fastest")left(90)forward(3*n)# 顶部五角星略过color("dark green")backward(n*4.8)def tree(d, s): if d <= 0: return forward(s) tree(d-1, s*.8) right(120) tree(d-3, s*.5) right(120) tree(d-3, s*.5) right(120) backward(s)tree(15, n)backward(n/2)exitonclick()

5、炫彩版

一般圣诞树上都会挂上 blingbling 的小彩灯。通过cls/clear命令清屏控制台,循环多次绘制,就可以实现类似 GIF 图片的动态效果。清屏部分代码:

import platformimport osos_name = platform.uname()[0]IS_WIN = os_name == 'Windows'os.system('cls' if IS_WIN else 'clear')

以上圣诞帽和圣诞树的完整代码均已上传,获取代码请加微信crossin123索取

【注】
海龟版、海龟分形版 来源:
R&Python绘制圣诞树-EasyCharts
https://ask.hellobi.com/blog/EasyCharts/5777
炫彩版 来源:
(圣诞礼物)在终端下画个圣诞树陪你过节-Medici.Yan
http://blog.evalbug.com/2015/12/25/py_fun_0/

如果本文对你有帮助,欢迎点赞、评论、转发。你们的支持是我更新的动力~


Crossin的新书《码上行动:用ChatGPT学会Python编程》已经上市了。本书以ChatGPT为辅助,系统全面地讲解了如何掌握Python编程,适合Python零基础入门的读者学习。【点此查看详细介绍】

购买后可加入读者交流群,Crossin为你开启陪读模式,解答你在阅读本书时的一切疑问。

Crossin的其他书籍:


添加微信crossin123,加入编程教室共同学习~

感谢转发点赞的各位~

需要专业的网站建设服务?

联系我们获取免费的网站建设咨询和方案报价,让我们帮助您实现业务目标

立即咨询