为点帧屏做自动取字符模的python脚本

IC爬虫 · 最新更新于2022-02-17 15:22

为点帧屏做自动取字符模的python脚本 [复制链接]

本帖最后由 IC爬虫于 2022-1-26 10:03 编辑

前段时间DIY了一款128X32的OLED扩展版模块，非常喜欢这种迷你的屏幕，晚点时间会将这个模块的硬件电路开源给大家。为了适配这个屏需要一款字符取模软件，因为现在我的开发工作都是在Ubuntu的电脑，很多基于windows 的取模软件并不适合我，另外我觉得取个模并且输出特定格式的头文件用python 就可以简单实现，而且自己能控制的代码也方便后续加入想要的功能、输出自己喜欢格式的字符头文件。我先在网上找个到了我可以借鉴的代码，稍加改进就可以用了，非常简单，现在我就给大家讲讲这个代码如何使用。

1、首先推荐一个有非常不错，并且适合点阵屏显示的字符字体网站：https://fontsfree.net/bitmicro01-font-download.html

2、方便大家快速找到各种适合低像素的字体文件，可以点击网站上Bitmap这个分类，如下图：

3、你就可以找到如下图所示的各种有趣并且占用像素少的字体：

4、运行创建字符取模脚本需要的python环境：

a、需要使用python3 ；

b、使用pip安装依赖库：pip3 install jinja2；

5、取模脚本如下：

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-

import sys, os
from PIL import Image, ImageFont, ImageDraw
import argparse
import jinja2
import re
import time

def gen_char(index, c, im):
    bw = (im.size[0] + 7) // 8
    res = {
        'index': index,
        'code': c,
        'offset': bw * im.size[1] * index,
        'rows': []
    }
    
    data = tuple(im.getdata())    
    for row in range(im.size[1]):
        r = {
            'data': [],
            'asc': [],
        }
        for b in range(bw):
            byte = 0
            for i in range(8):
                idx = b * 8 + i
                bit = data[row * im.size[0] + idx] if idx < im.size[0] else 0
                if bit:
                    byte |= 1
                    r['asc'].append('#')
                else:
                    r['asc'].append('.')
                byte <<= 1
            r['data'].append(byte >> 1)
            
        r['asc'] = ''.join(r['asc'])
        res['rows'].append(r)
    return res
        

def main(args):
    fnt = ImageFont.truetype(args.font,size=7)  #打开预设的字体文件，并且设置所用的字体大小
    size = fnt.getsize('A')                     #获取一个字符的size:(cols,rows)
    print (size)
    im = Image.new('RGB', size)                 #创建一张RGB的图片，图片大小就是之前获取的单个字符的所占的像素大小
    draw = ImageDraw.Draw(im)
    
    if args.last - args.first < 1:              #判断需要转码的字符的index 是否出错
        raise ValueError('Invalid --first or --last')
    
    chars = []
    for idx in range(args.last - args.first + 1):                       #遍历需要转码的所有的字符
        draw.rectangle(((0, 0), size), fill = 0)                        #将图片画布清零
        draw.text((0, 0), chr(idx + args.first), font=fnt)              #在画布上按位图绘制指定字符
        chars.append(gen_char(idx, idx + args.first, im.convert('1')))  #convert('1')转为二值图，黑为0，白为255;对字符取模，并装入chars数组中
        
    env = jinja2.Environment(loader=jinja2.FileSystemLoader(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__))), finalize=lambda x: '' if x is None else x)
    print(env.get_template(args.template).render({
        'font': {
            'name': args.name,
            'size': size,
            'charset': args.charset,
            'first': args.first,
            'last': args.last,
        },
        'chars': chars,
        'created': time.ctime()
    }))
    

_CLEAN_RE = re.compile(r'[^a-z0-9_]', re.I)

def clean_str(s):
    return _CLEAN_RE.sub('_', s)

if __name__ == "__main__":
    parser=argparse.ArgumentParser(description='Fixed fonts converter')
    parser.add_argument('-f', '--font', type=str, required=True, help='PIL font filename')
    parser.add_argument('-n', '--name', type=clean_str, required=True, help='Font name')
    parser.add_argument('-c', '--charset', type=clean_str, required=True, help='Charset')
    parser.add_argument('--first', type=int, help='First character', default=1)
    parser.add_argument('--last', type=int, help='Last character', default=255)
    parser.add_argument('-t', '--template', type=str, help='Template filename', default='template.c')
    main(parser.parse_args(sys.argv[1:]))

6、执行取模脚本：python ./create_font_new.py -f ./FontsFree-Net-PIXIES__.ttf -n pixie -c PPP --first 32 --last 127

参数说明：

a、FontsFree-Net-PIXIES__.ttf 就是你到字体下载网站上下载你需要的字体；

b、pixie 就是你自己取的字体名称；

c、PPP 这个就是用来区分用同一个字体创建的多个取模软件名；

d、--first --last 就是你要对字体文件中哪些字符取模的字符ID 范围；

7、生产的取模样式如下：

{%- set header_id -%}
_EXTRAS_FONTS_FONT_{{ font.name|upper }}_{{ font.size[0] }}X{{ font.size[1] }}_{{ font.charset|upper }}_H_
{%- endset -%}
{%- set font_size -%}
{{ font.size[0] }}x{{ font.size[1] }}
{%- endset -%}
{%- set font_prefix -%}
_fonts_{{ font.name|lower }}_{{ font_size }}_{{ font.charset|lower }}
{%- endset -%}
/**
 * This file contains generated binary font data.
 *
 * Font:    {{ font.name }}
 * Size:    {{ font_size }}
 * Charset: {{ font.charset }}
 * {{ chars|length }} characters ({{ font.first }}..{{ font.last }})
 *
 * License: FIXME
 *
 * Generated: {{ created }}
 */
#ifndef {{ header_id }}
#define {{ header_id }}

static const uint8_t {{ font_prefix }}_bitmaps[] = {
    {%- for char in chars %}

    /* {{ 'Index: 0x%02x, char: \\x%02x, offset: 0x%04x'|format(char.index, char.code, char.offset) }} */
    {%- for row in char.rows %}
    {% for byte in row.data %}{{ '0x%02x'|format(byte) }}, {% endfor -%} /* {{ row.asc }} */
    {%- endfor -%}
    {%- endfor %}
};

const font_char_desc_t {{ font_prefix }}_descriptors[] = {
    {%- for char in chars %}
    { {{ '0x%02x'|format(font.size[0]) }}, {{ '0x%04x'|format(char.offset) }} }, /* {{ 'Index: 0x%02x, char: \\x%02x'|format(char.index, char.code) }} */
    {%- endfor %}
};

const font_info_t {{ font_prefix }}_info =
{
    .height           = {{ font.size[1] }}, /* Character height */
    .c                = 0, /* C */
    .char_start       = {{ font.first }}, /* Start character */
    .char_end         = {{ font.last }}, /* End character */
    .char_descriptors = {{ font_prefix }}_descriptors, /* Character descriptor array */
    .bitmap           = {{ font_prefix }}_bitmaps, /* Character bitmap array */
};

#endif /* {{ header_id }} */

8、一个成功创建的取模头文件如下：

/**
 * This file contains generated binary font data.
 *
 * Font:    pixie
 * Size:    4x7
 * Charset: PPP
 * 96 characters (32..127)
 *
 * License: FIXME
 *
 * Generated: Tue Jan 25 21:01:02 2022
 */
#ifndef _EXTRAS_FONTS_FONT_PIXIE_4X7_PPP_H_
#define _EXTRAS_FONTS_FONT_PIXIE_4X7_PPP_H_

static const uint8_t _fonts_pixie_4x7_ppp_bitmaps[] = {

    /* Index: 0x00, char: \x20, offset: 0x0000 */
    0x00, /* ........ */
    0x00, /* ........ */
    0x00, /* ........ */
    0x00, /* ........ */
    0x00, /* ........ */
    0x00, /* ........ */
    0x00, /* ........ */

    /* Index: 0x01, char: \x21, offset: 0x0007 */
    0x00, /* ........ */
    0x00, /* ........ */
    0x80, /* #....... */
    0x80, /* #....... */
    0x80, /* #....... */
    0x00, /* ........ */
    0x80, /* #....... */

    /* Index: 0x02, char: \x22, offset: 0x000e */
    0x00, /* ........ */
    0x00, /* ........ */
    0xa0, /* #.#..... */
    0x00, /* ........ */
    0x00, /* ........ */
    0x00, /* ........ */
    0x00, /* ........ */

    /* Index: 0x03, char: \x23, offset: 0x0015 */
    0x00, /* ........ */
    0x00, /* ........ */
    0x50, /* .#.#.... */
    0xf0, /* ####.... */
    0x50, /* .#.#.... */
    0xf0, /* ####.... */
    0x50, /* .#.#.... */

    /* Index: 0x04, char: \x24, offset: 0x001c */
    0x00, /* ........ */
    0x40, /* .#...... */
    0xe0, /* ###..... */
    0x80, /* #....... */
    0xe0, /* ###..... */
    0x20, /* ..#..... */
    0xe0, /* ###..... */

    /* Index: 0x05, char: \x25, offset: 0x0023 */
    0x00, /* ........ */
    0x00, /* ........ */
    0xa0, /* #.#..... */
    0x20, /* ..#..... */
    0x60, /* .##..... */
    0x40, /* .#...... */
    0x50, /* .#.#.... */

    /* Index: 0x06, char: \x26, offset: 0x002a */
    0x00, /* ........ */
    0x00, /* ........ */
    0xe0, /* ###..... */
    0xa0, /* #.#..... */
    0x70, /* .###.... */
    0xa0, /* #.#..... */
    0xe0, /* ###..... */

    /* Index: 0x07, char: \x27, offset: 0x0031 */
    0x00, /* ........ */
    0x00, /* ........ */
    0x80, /* #....... */
    0x80, /* #....... */
    0x00, /* ........ */
    0x00, /* ........ */
    0x00, /* ........ */

    /* Index: 0x08, char: \x28, offset: 0x0038 */
    0x00, /* ........ */
    0x00, /* ........ */
    0x40, /* .#...... */
    0x80, /* #....... */
    0x80, /* #....... */
    0x80, /* #....... */
    0x40, /* .#...... */

    /* Index: 0x09, char: \x29, offset: 0x003f */
    0x00, /* ........ */
    0x00, /* ........ */
    0x80, /* #....... */
    0x40, /* .#...... */
    0x40, /* .#...... */
    0x40, /* .#...... */
    0x80, /* #....... */

    /* Index: 0x0a, char: \x2a, offset: 0x0046 */
    0x00, /* ........ */
    0x00, /* ........ */
    0x00, /* ........ */
    0xa0, /* #.#..... */
    0x40, /* .#...... */
    0xa0, /* #.#..... */
    0x00, /* ........ */

    /* Index: 0x0b, char: \x2b, offset: 0x004d */
    0x00, /* ........ */
    0x00, /* ........ */
    0x00, /* ........ */
    0x40, /* .#...... */
    0xe0, /* ###..... */
    0x40, /* .#...... */
    0x00, /* ........ */

    /* Index: 0x0c, char: \x2c, offset: 0x0054 */
    0x00, /* ........ */
    0x00, /* ........ */
    0x00, /* ........ */
    0x00, /* ........ */
    0x00, /* ........ */
    0x40, /* .#...... */
    0xc0, /* ##...... */

    /* Index: 0x0d, char: \x2d, offset: 0x005b */
    0x00, /* ........ */
    0x00, /* ........ */
    0x00, /* ........ */
    0x00, /* ........ */
    0xe0, /* ###..... */
    0x00, /* ........ */
    0x00, /* ........ */

    /* Index: 0x0e, char: \x2e, offset: 0x0062 */
    0x00, /* ........ */
    0x00, /* ........ */
    0x00, /* ........ */
    0x00, /* ........ */
    0x00, /* ........ */
    0x00, /* ........ */
    0x80, /* #....... */

    /* Index: 0x0f, char: \x2f, offset: 0x0069 */
    0x00, /* ........ */
    0x00, /* ........ */
    0x40, /* .#...... */
    0x40, /* .#...... */
    0xc0, /* ##...... */
    0x80, /* #....... */
    0x80, /* #....... */

    /* Index: 0x10, char: \x30, offset: 0x0070 */
    0x00, /* ........ */
    0x00, /* ........ */
    0xe0, /* ###..... */
    0xa0, /* #.#..... */
    0xa0, /* #.#..... */
    0xa0, /* #.#..... */
    0xe0, /* ###..... */

    /* Index: 0x11, char: \x31, offset: 0x0077 */
    0x00, /* ........ */
    0x00, /* ........ */
    0xc0, /* ##...... */
    0x40, /* .#...... */
    0x40, /* .#...... */
    0x40, /* .#...... */
    0x40, /* .#...... */

    /* Index: 0x12, char: \x32, offset: 0x007e */
    0x00, /* ........ */
    0x00, /* ........ */
    0xe0, /* ###..... */
    0x20, /* ..#..... */
    0xe0, /* ###..... */
    0x80, /* #....... */
    0xe0, /* ###..... */

    /* Index: 0x13, char: \x33, offset: 0x0085 */
    0x00, /* ........ */
    0x00, /* ........ */
    0xe0, /* ###..... */
    0x20, /* ..#..... */
    0x60, /* .##..... */
    0x20, /* ..#..... */
    0xe0, /* ###..... */

    /* Index: 0x14, char: \x34, offset: 0x008c */
    0x00, /* ........ */
    0x00, /* ........ */
    0xa0, /* #.#..... */
    0xa0, /* #.#..... */
    0xe0, /* ###..... */
    0x20, /* ..#..... */
    0x20, /* ..#..... */

    /* Index: 0x15, char: \x35, offset: 0x0093 */
    0x00, /* ........ */
    0x00, /* ........ */
    0xe0, /* ###..... */
    0x80, /* #....... */
    0xe0, /* ###..... */
    0x20, /* ..#..... */
    0xe0, /* ###..... */

    /* Index: 0x16, char: \x36, offset: 0x009a */
    0x00, /* ........ */
    0x00, /* ........ */
    0x80, /* #....... */
    0x80, /* #....... */
    0xe0, /* ###..... */
    0xa0, /* #.#..... */
    0xe0, /* ###..... */

    /* Index: 0x17, char: \x37, offset: 0x00a1 */
    0x00, /* ........ */
    0x00, /* ........ */
    0xe0, /* ###..... */
    0x20, /* ..#..... */
    0x20, /* ..#..... */
    0x20, /* ..#..... */
    0x20, /* ..#..... */

    /* Index: 0x18, char: \x38, offset: 0x00a8 */
    0x00, /* ........ */
    0x00, /* ........ */
    0xe0, /* ###..... */
    0xa0, /* #.#..... */
    0xe0, /* ###..... */
    0xa0, /* #.#..... */
    0xe0, /* ###..... */

    /* Index: 0x19, char: \x39, offset: 0x00af */
    0x00, /* ........ */
    0x00, /* ........ */
    0xe0, /* ###..... */
    0xa0, /* #.#..... */
    0xe0, /* ###..... */
    0x20, /* ..#..... */
    0x20, /* ..#..... */

    /* Index: 0x1a, char: \x3a, offset: 0x00b6 */
    0x00, /* ........ */
    0x00, /* ........ */
    0x00, /* ........ */
    0x80, /* #....... */
    0x00, /* ........ */
    0x80, /* #....... */
    0x00, /* ........ */

    /* Index: 0x1b, char: \x3b, offset: 0x00bd */
    0x00, /* ........ */
    0x00, /* ........ */
    0x00, /* ........ */
    0x80, /* #....... */
    0x00, /* ........ */
    0x00, /* ........ */
    0x80, /* #....... */

    /* Index: 0x1c, char: \x3c, offset: 0x00c4 */
    0x00, /* ........ */
    0x00, /* ........ */
    0x20, /* ..#..... */
    0x40, /* .#...... */
    0x80, /* #....... */
    0x40, /* .#...... */
    0x20, /* ..#..... */

    /* Index: 0x1d, char: \x3d, offset: 0x00cb */
    0x00, /* ........ */
    0x00, /* ........ */
    0x00, /* ........ */
    0xe0, /* ###..... */
    0x00, /* ........ */
    0xe0, /* ###..... */
    0x00, /* ........ */

    /* Index: 0x1e, char: \x3e, offset: 0x00d2 */
    0x00, /* ........ */
    0x00, /* ........ */
    0x80, /* #....... */
    0x40, /* .#...... */
    0x20, /* ..#..... */
    0x40, /* .#...... */
    0x80, /* #....... */

    /* Index: 0x1f, char: \x3f, offset: 0x00d9 */
    0x00, /* ........ */
    0x00, /* ........ */
    0xe0, /* ###..... */
    0x20, /* ..#..... */
    0x60, /* .##..... */
    0x00, /* ........ */
    0x40, /* .#...... */

    /* Index: 0x20, char: \x40, offset: 0x00e0 */
    0x00, /* ........ */
    0x00, /* ........ */
    0xf0, /* ####.... */
    0x80, /* #....... */
    0xb0, /* #.##.... */
    0xa0, /* #.#..... */
    0xa0, /* #.#..... */

    /* Index: 0x21, char: \x41, offset: 0x00e7 */
    0x00, /* ........ */
    0x00, /* ........ */
    0xe0, /* ###..... */
    0xa0, /* #.#..... */
    0xe0, /* ###..... */
    0xa0, /* #.#..... */
    0xa0, /* #.#..... */

    /* Index: 0x22, char: \x42, offset: 0x00ee */
    0x00, /* ........ */
    0x00, /* ........ */
    0xe0, /* ###..... */
    0xa0, /* #.#..... */
    0xf0, /* ####.... */
    0x90, /* #..#.... */
    0xf0, /* ####.... */

    /* Index: 0x23, char: \x43, offset: 0x00f5 */
    0x00, /* ........ */
    0x00, /* ........ */
    0xe0, /* ###..... */
    0x80, /* #....... */
    0x80, /* #....... */
    0x80, /* #....... */
    0xe0, /* ###..... */

    /* Index: 0x24, char: \x44, offset: 0x00fc */
    0x00, /* ........ */
    0x00, /* ........ */
    0xc0, /* ##...... */
    0xa0, /* #.#..... */
    0xa0, /* #.#..... */
    0xa0, /* #.#..... */
    0xc0, /* ##...... */

    /* Index: 0x25, char: \x45, offset: 0x0103 */
    0x00, /* ........ */
    0x00, /* ........ */
    0xe0, /* ###..... */
    0x80, /* #....... */
    0xc0, /* ##...... */
    0x80, /* #....... */
    0xe0, /* ###..... */

    /* Index: 0x26, char: \x46, offset: 0x010a */
    0x00, /* ........ */
    0x00, /* ........ */
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const font_info_t _fonts_pixie_4x7_ppp_info =
{
    .height           = 7, /* Character height */
    .c                = 0, /* C */
    .char_start       = 32, /* Start character */
    .char_end         = 127, /* End character */
    .char_descriptors = _fonts_pixie_4x7_ppp_descriptors, /* Character descriptor array */
    .bitmap           = _fonts_pixie_4x7_ppp_bitmaps, /* Character bitmap array */
};

#endif /* _EXTRAS_FONTS_FONT_PIXIE_4X7_PPP_H_ */

9、脚本和模板下载附件：

template.c (1.7 KB, 下载次数: 1)

soso

谢谢分享：）

tagetage

楼主给的网站很好，需要字体的可以看看去。

是最帅的啊

牛啊牛啊