Python基础教程——90行Python代码让微信地球转起来!!(完整版,附源码)

发布时间:2024年01月06日

今天我们来一个好玩儿的东西,使用90行Python代码就可以让【微信第地球】转起来,太有意思啦!

1.微信地球

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

在这里插入图片描述

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?

2.效果图

在这里插入图片描述

效果简直不要太酷炫,我只能直呼太牛逼!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。

3.素材准备

这里共需要准备三个素材:1.地球表面素材;2.云图素材;3.微信地球的抠图素材

1)地球表面素材

在这里插入图片描述

2)云图素材

在这里插入图片描述

3)微信地球的抠图素材

在这里插入图片描述

4.基本原理

旋转地球之所以看起来是旋转的,只是因为它上面显示的内容在变。其实起点只是一个圆。我们所做的,只是把经纬度贴图中的像素以合理的方式贴到圆上去。然后再把一帧帧图片连接为GIF动图即可。

贴图的方法是:
1、选择圆内的所有点。
2、计算每一点对应的经纬度。
3、从经纬度贴图上获取该经纬度对应的xy坐标
4、获取像素写入图片
5、制作GIF

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。

5.完整代码

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<circleSize/2:
                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)  

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文章来源:https://blog.csdn.net/2301_78217634/article/details/135429069
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