微信地球
手机重启后打开微信的那一刻,你会看到一张名图。
大概是站在月亮上看地球的效果。
你有没有想过如果上面的地球在旋转会是什么样子?
素材
这里有两种地表材质,一种是地表材质,一种是云图材质。
基本原理
基本贴图方法在本博客上一篇文章(《用Python实现旋转地球》)中已经提到。这里重点介绍双层材质的动态效果。云图为灰度图,白色区域代表厚云,黑色区域代表薄云。我们根据颜色设置不同的透明度。
如果云图和地面的选择速度相同,会显得不自然。这里我们让云层的旋转速度慢于地面旋转速度的一半,以产生相对运动的效果。
由此带来的问题是,地球旋转360°后,云图只旋转了180°,必须翻倍到720°才能实现连续运动。
具体云层透明度设置,需要根据实际效果调整参数。
GIF压缩
顺便给大家介绍一个比较好用的在线GIF压缩工具。
https://www.iloveimg.com/zh-cn/compress-image/compress-gif
直接生成的GIF动图超出传输限制,无法上传。使用本工具压缩后,文件体积大大减小,但对图片效果无明显影响。
完整代码
一步一步的具体逻辑解释请看《使用Python旋转地球》,完整代码贴在这里。
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)
本文为原创文章,版权归知行编程网所有,欢迎分享本文,转载请保留出处!
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