码区不大，创造神话，科目三杀进来了

前言

作为 Go 后端的唯一妹纸实习生，Boss 听说我之前跳过舞，实习第一天让我跳个程序员版本科目三，帮忙宣传一波，00 后整顿职场不能怂，被我义正严辞地拒绝了。

没想到过了一个小时，老板发了个红包。

人间疾苦，有钱无阻，老板，你看人真准。自己跳是不可能的，咱来个“曲线救国”让 Excel 替我跳一个科目三。

如何实现让 Excel 跳科目三呢？经过一番秃头研究👨‍🦲，想到视频都是由连续的图片组成，想要实现在 Excel 中跳舞那就需要多张连续的图片，只要找一个科目三舞蹈视频通过转换为连续的图片并将图片导入 Excel ，然后使用 Chromeless 截取个几百张图最后组装就能生成舞蹈视频啦。

但是只插入图片未免太过无趣，网上搜罗一圈发现图片还能转 ASCII 字符集，且导入 Excel 方案可行，这就开干！

视频转图片

首先是保存一个科目三的舞蹈视频，这里从各大视频网站中可以获取。从 Chrome 应用商店里白嫖一个下载插件，再白嫖一个科目三视频。

最后，使用 ffmpeg 这个强大的视频流处理工具来获取指定帧数的图片。

官网下载地址：https://ffmpeg.org/download.html

从目标.mp4 视频文件中提取图像帧，每秒提取 15 帧，输出的图像文件名格式为三位数字.jpg

ffmpeg -i 目标.mp4 -r 15 %3d.jpg

运行结果如下：

图片转 ASCII 字符集

重头戏之一来了，在线的转换工具倒是有不少，效果也不错👇

在线转换网站地址：https://neucrack.com/tools/ascii

但是一秒的视频至少 15 张图片，十秒就是 150 张一个一个手动转换和手动导入 Excel 会夭寿的。

作为计算机专业出身，代码编写少不了，使用 Go 语言实现以上功能，流程图如下：

这里使用广泛使用的 "github.com/fogleman/gg" 和 "github.com/nfnt/resize" 图形处理库来进行图片的缩放以及像素获取

func processPixel(context *gg.Context, file *excelize.File, h, w int) {
    //获取像素点颜色
    pixelColor := context.Image().At(w, h)
    r, g, b, _ := pixelColor.RGBA()
    //获取像素点亮度值
    pixelValue, _, _ := color.RGBToYCbCr(uint8(r/256), uint8(g/256), uint8(b/256))
    asciiIndex := int((float64(pixelValue) / 255) * float64(len(asciiChars)-1))
    asciiChar := string(asciiChars[asciiIndex])
    weight := asciiWeights[asciiIndex]
    fontColor := fmt.Sprintf("%02X%02X%02X", int(r/256), int(g/256), int(b/256))
    result := strings.Repeat(asciiChar, int(weight))
    cell := fmt.Sprintf("%s%d", columnIndexToExcelName(w), h+1)
    file.SetCellValue(sheetName, cell, result)
    style, _ := file.NewStyle(&excelize.Style{
       Font: &excelize.Font{
          Color: fontColor, //字体颜色
       },
       Border: []excelize.Border{}, //空切片无边框
    })
    file.SetCellStyle(sheetName, cell, cell, style)
}

映射方法：

在 RGB 色彩模型中，亮度的取值通常与颜色的亮度成正比。在这里，pixelValue 是从图像中提取的像素的亮度值。对于 RGB 色彩模型，可以通过以下公式将 RGB 值转换为亮度值：亮度值=0.299×R+0.587×G+0.114×B

这里，R、G、B 分别是像素的红、绿、蓝分量。这个公式是一种常见的计算灰度值的方法，其中每个颜色分量的权重反映了人眼对不同颜色的感知。在这种情况下，亮度值的范围通常是 [0, 255]，其中 0 表示黑色，255 表示白色。

通常情况下，亮度值越大，表示像素的颜色越接近白色，亮度越小，表示颜色越接近黑色。在上述代码中，pixelValue 的值被归一化到范围 [0, 1]，用于确定在 ASCII 字符集中选择哪个字符。

例如，根据自定义的 ASCII 字符集和权重:

-asciiChars="@%#*+=-" -weights="15,10,7,5,3,2,1"

亮度越大的值归一化后越接近 1，对应的字符索引越大，亮度越小的值归一化后越接近 0，对应的字符索引越小，255 白色亮度对应索引 index=len(asciiChars)-1 即转换后显示 1 个-字符，0 亮度黑色对应索引 index=0 即转换后显示 15 个@字符。

ASCII 字符集导入 Excel

这里使用 github.com/xuri/excelize/v2 库来进行 Excel 处理，进行单元格行列高列宽设置，单元格内容填充，并行处理像素点，最后保存 Excel 文件。

func imageToASCII(imagePath, outputExcel string) {
    context, err := openAndResizeImage(imagePath, scaleFactor)
    if err != nil {
       fmt.Println(err)
       return
    }
    //获取像素大小
    imgWidth, imgHeight := context.Image().Bounds().Dx(), context.Image().Bounds().Dy()
    file, _, err := createExcelFile()
    if err != nil {
       fmt.Println(err)
       return
    }
    //设置单元格大小
    setColumnWidths(file, imgWidth)
    setRowHeights(file, imgHeight)
    for h := 0; h < imgHeight; h++ {
       wg.Add(1)
       //并行处理每行像素点
       go func(h int) {
          defer wg.Done()
          for w := 0; w < imgWidth; w++ {
             processPixel(context, file, h, w)
          }
       }(h)
    }
    // 等待所有 goroutine 完成
    wg.Wait()
    // 保存 Excel 文件
    if err := file.SaveAs(outputExcel); err != nil {
       fmt.Println("Error saving Excel file:", err)
    } else {
       fmt.Println("Excel file saved")
    }
}

运行示例

1. 以默认设置启动

1. 通过命令行参数自定义运行

参数解释如下图：go run ascii.go -h

go run ascii.go -asciiChars="@%#*+=-:." -weights="15,10,7,5,3,2,1,0.5,0.1" 

图片转视频

用程序将 excel 导入到石墨文档，在使用 chromedp 截图，最终使用 ffmpeg 转为每秒 15 帧的视频，然后播放，大功告成！

ffmpeg -r 15 -pattern_type glob -i '截屏*.png' video1.mp4

播放：ffplay video1.mp4

总结

到此，介绍了利用 Go 语言和一些开源库实现的一个有趣项目，通过将图片转换为 ASCII 字符，并将结果保存到 Excel 文件中，最终实现 Excel 版科目三视频。支持自定义字符集和权重以及图片缩放大小来实现不同的视觉效果。同时项目的不足之处在于处理大型图片时性能可能较差，可以考虑优化算法或者优化并行处理，后续也可以支持选择不同的图片转换方式，例如像素图等。希望通过分享这个项目，能够激发更多人对图形处理和代码创意的兴趣。

最后附上参考资料以及完整的源码地址：

• 完整的源码：https://github.com/shimo-open/ascii-to-excel
• fogleman/gg官方文档：https://pkg.go.dev/github.com/fogleman/gg
• github地址：https://github.com/qax-os/excelize 
• ffmpeg官网下载：https://ffmpeg.org/download.html

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