Python 视频转字符动画 - 进阶
这篇文章是 视频转字符动画-Python-60行代码 的后续，如果感兴趣，请先看看它。
0. 话说在前头
最新版使用了画布方式实现，和本文相比改动非常大，如果对旧版本的实现没啥兴趣，可以直接移步 video2chars，它的效果动画见 极乐净土。新版本的核心代码不算注释70行不到，功能更强大。
下面的效果动画是使用 html 实现的字符动画效果（上一篇的效果动画是 shell 版的）：
本文的优化仍然是针对 shell 版本的，html 版由于缺陷太大就不写文章介绍了。
1. 速度优化
要是每次播放都要等个一分钟，也太痛苦了一点。
所以可以用 pickle 模块把 video_chars 保存下来，下次播放时，如果发现当前目录下有这个保存下来的数据，就跳过转换，直接播放了。这样就快多了。
只需要改一下测试代码，
先在开头添加两个依赖
import os
import pickle
然后在文件结尾添加代码：
def dump(obj, file_name):
"""
将指定对象，以file_nam为名，保存到本地
"""
with open(file_name, 'wb') as f:
pickle.dump(obj, f)
return
def load(filename):
"""
从当前文件夹的指定文件中load对象
"""
with open(filename, 'rb') as f:
return pickle.load(f)
def get_file_name(file_path):
"""
从文件路径中提取出不带拓展名的文件名
"""
# 从文件路径获取文件名 _name
path, file_name_with_extension = os.path.split(file_path)
# 拿到文件名前缀
file_name, file_extension = os.path.splitext(file_name_with_extension)
return file_name
def has_file(path, file_name):
"""
判断指定目录下，是否存在某文件
"""
return file_name in os.listdir(path)
def get_video_chars(video_path, size):
"""
返回视频对应的字符视频
"""
video_dump = get_file_name(video_path) + ".pickle"
# 如果 video_dump 已经存在于当前文件夹，就可以直接读取进来了
if has_file(".", video_dump):
print("发现该视频的转换缓存，直接读取")
video_chars = load(video_dump)
else:
print("未发现缓存，开始字符视频转换")
print("开始逐帧读取")
# 视频转字符动画
imgs = video2imgs(video_path, size)
print("视频已全部转换到图像， 开始逐帧转换为字符画")
video_chars = imgs2chars(imgs)
print("转换完成，开始缓存结果")
# 把转换结果保存下来
dump(video_chars, video_dump)
print("缓存完毕")
return video_chars
if __name__ == "__main__":
# 宽，高
size = (64, 48)
# 视频路径，换成你自己的
video_path = "BadApple.mp4"
video_chars = get_video_chars(video_path, size)
play_video(video_chars)
另一个优化方法就是边转换边播放，就是同时执行上述三个步骤。学会了的话，可以自己实现一下试试。
2. 字符视频和音乐同时播放
没有配乐的动画，虽然做出来了是很有成就感，但是你可能看上两遍就厌倦了。
所以让我们来给它加上配乐。（不要担心，其实就只需要添加几行代码而已）
首先我们需要找个方法来播放视频的配乐，怎么做呢？
先介绍一下一个跨平台视频播放器：mpv，它有很棒的命令行支持，请先安装好它。
要让 mpv 只播放视频的音乐部分，只需要命令：
mpv --no-video video_path
好了，现在有了音乐，可总不能还让人开俩shell，先放音乐，再放字符画吧。
这时候，我们需要的功能是：使用 Python 调用外部应用.
但是 mpv 使用了类似 curses 的功能，标准库的 os.system 不能隐藏掉这个部分，播放效果不尽如人意。
因此我使用了 pyinvoke 模块，只要给它指定参数hide=True，就可以完美隐藏掉被调用程序的输出（指 stdout，其实 subprocess 也可以的）。运行下面代码前，请先用pip安装好 invoke.（能够看到这里的，安装个模块还不是小菜一碟）
好了废话说这么多，上代码：
import invoke
video_path = "BadApple.mp4"
invoke.run(f"mpv --no-video {video_path}", hide=True, warn=True)
运行上面的测试代码，如果听到了音乐，而shell啥都没输出，但是能听到音乐的话，就正常了。我们继续。（这里使用了python3.6的f字符串）
音乐已经有了，那就好办了。
添加一个播放音乐的函数
import invoke
def play_audio(video_path):
invoke.run(f"mpv --no-video {video_path}", hide=True, warn=True)
然后修改main()方法：
def main():
# 宽，高
size = (64, 48)
# 视频路径，换成你自己的
video_path = "BadApple.mp4"
# 只转换三十秒，这个属性是才添加的，但是上一篇的代码没有更新。你可能需要先上github看看最新的代码。其实就稍微改了一点。
seconds = 30
# 这里的fps是帧率，也就是每秒钟播放的的字符画数。用于和音乐同步。这个更新也没写进上一篇，请上github看看新代码。
video_chars, fps = get_video_chars(video_path, size, seconds)
# 播放音轨
play_audio(video_path)
# 播放视频
play_video(video_chars, fps)
if __name__ == "__main__":
main()
然后运行。。并不是我坑你，你只听到了声音，却没看到字符画。。原因是： invoke.run()函数是阻塞的，音乐没放完，代码就到不了play_video(video_chars, fps)这一行。
所以 play_audio 还要改一下，改成这样：
import invoke
from threading import Thread
def play_audio(video_path):
def call():
invoke.run(f"mpv --no-video {video_path}", hide=True, warn=True)
# 这里创建子线程来执行音乐播放指令，因为 invoke.run() 是一个阻塞的方法，要同时播放字符画和音乐的话，就要用多线程/进程。
# P.S. 更新：现在发现可以用 subprocess.Popen 实现异步调用 mpv，不需要开新线程。有兴趣的同学可以自己试试。
p = Thread(target=call)
p.setDaemon(True)
p.start()
这里使用标准库的 threading.Thread 类来创建子线程，让音乐的播放在子线程里执行，然后字符动画还是主线程执行，Ok，这就可以看到最终效果了。实际上只添加了十多行代码而已。
3. 彩色字符动画
- html+javascript 方式：核心都是一样的内容，只是需要点 html 和 javascript 的知识。代码见 video2chars-html
- 画布方式：直接把画在图片上，然后自动合成为 mp4 文件。这种方式要优于 html 方式，而且有个很方便的库能用，核心代码就 70 行的样子。代码见 video2chars
