Python实现制作透明背景的电子印章

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Python制作透明背景的电子印章
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# 导入包
from PIL import Image,ImageFont,ImageDraw, ImageFilter
from math import pi, cos, sin, tan
from random import randint
 
# 定义方法
def is_Chinese(ch):
    '''判断字符是否为中文'''
    if '\u4e00' <= ch <= '\u9fff':
        return True
    return False
 
 
def pentagram(x, y, R, yDegree=0):
    '''
    计算五角星各个顶点
    int R:五角星的长轴
    int x, y:五角星的中心点
    int yDegree:长轴与y轴的夹角
    '''
    rad = pi / 180   # 每度的弧度值
    r = R * sin(18 * rad) / cos(36 * rad)   # 五角星短轴的长度
 
    # 求取外圈点坐标
    RVertex = [(x - (R * cos((90 + k * 72 + yDegree) * rad)), y - (R * sin((90 + k * 72 + yDegree) * rad))) for k in range(5)]
    # 求取内圈点坐标
    rVertex = [(x - (r * cos((90 + 36 + k * 72 + yDegree) * rad)), y - (r * sin((90 + 36 + k * 72 + yDegree) * rad))) for k in range(5)]
 
    # 顶点左边交叉合并
    vertex = [x for y in zip(RVertex, rVertex) for x in y]
    return vertex
 
 
def circle(x, y, r):
    '''计算圆的上下左右切点'''
    return (x - r, y - r, x + r, y + r)
 
 
# 定义类
class Stamp:
    def __init__(self,  edge = 5,               # 图片边缘空白的距离
                        H = 160,                # 圆心到中层文字下边缘的距离
                        R = 250,                # 圆半径
                        border = 13,            # 字到圆圈内侧的距离
                        r = 90,                 # 五星外接圆半径
                        fill = (255, 0, 0, 120),# 印章颜色， 默认纯红色， 透明度0-255，建议90-180
 
                        words_up = "", # 上部文字
                        angle_up = 270,         # 上部文字弧形角度
                        font_size_up = 80,      # 上部文字大小
                        font_xratio_up = 0.66,  # 上部文字横向变形比例
                        stroke_width_up = 2,    # 上部文字粗细，一般取值0,1,2,3
 
                        words_mid="",   # 中部文字
                        angle_mid = 72,         # 中部文字弧形角度
                        font_size_mid = 60,     # 中部文字大小
                        font_xratio_mid = 0.7,  # 中部文字横向变形比例
                        stroke_width_mid=1,     # 中部文字粗细，一般取值0,1,2
 
                        words_down="",# 下部文字
                        angle_down = 60,        # 下部文字弧形角度
                        font_size_down = 20,    # 下部文字大小
                        font_xratio_down = 1,   # 下部文字横向变形比例
                        stroke_width_down=1,    # 下部文字粗细，一般取值0,1,2
 
                        img_wl_path = "", # 纹理图路径
                        save_path = "" # 保存图片路径
                 ):
 
        # 打开纹理图像，随机截取旋转
        self.img_wl = Image.open(img_wl_path)
 
        # 图像初始设置为None
        self.img = None
        self.save_path = save_path
 
        self.fill = fill                       # 印章颜色
        self.edge = edge                       # 图片边缘空白的距离
        self.H = H                             # 圆心到中层文字下边缘的距离
        self.R = R                             # 圆半径
        self.r = r                             # 五星外接圆半径
        self.border = border                   # 字到圆圈内侧的距离
 
        self.words_up = words_up               # 上部文字
        self.angle_up = angle_up               # 上部文字弧形角度
        self.font_size_up = font_size_up       # 上部文字大小
        self.font_xratio_up = font_xratio_up   # 上部文字横向变形比例
        self.stroke_width_up = stroke_width_up     # 上部文字粗细，一般取值0,1,2,3
 
        self.words_mid = words_mid             # 中部文字
        self.angle_mid = angle_mid             # 中部文字弧形角度
        self.font_size_mid = font_size_mid     # 中部文字大小
        self.font_xratio_mid = font_xratio_mid # 中部文字横向变形比例
        self.stroke_width_mid = stroke_width_mid   # 中部文字粗细，一般取值0,1,2,3
 
        self.words_down = words_down           # 下部文字
        self.angle_down = angle_down           # 下部文字弧形角度
        self.font_size_down = font_size_down   # 下部文字大小
        self.font_xratio_down = font_xratio_down  # 下部文字横向变形比例
        self.stroke_width_down = stroke_width_down   # 中部文字粗细，一般取值0,1,2,3
 
 
    def draw_rotated_text(self, image, angle, xy, r, word, fill, font_size, font_xratio, stroke_width, font_flip = False, *args, **kwargs):
        """
        image:底层图片
        angle：旋转角度
        xy：旋转中心
        r:旋转半径
        text：绘制的文字
        fill：文字颜色
        font_size：字体大小
        font_xratio：x方向缩放比例（印章字体宽度较标准宋体偏窄）
        stroke_width： 文字笔画粗细
        font_flip:文字是否垂直翻转（印章下部文字与上部是相反的）
        """
 
        # 加载字体文件-直接使用windows自带字体，中文用simsun， 英文用arial
        if is_Chinese(word):
            font = ImageFont.truetype("C:/Windows/Fonts/simsun.ttc", font_size, encoding="utf-8")
        else:
            font = ImageFont.truetype("C:/Windows/Fonts/arial.ttf", font_size, encoding="utf-8")
 
        # 获取底层图片的size
        width, height = image.size
        max_dim = max(width, height)
 
        # 创建透明背景的文字层，大小4倍的底层图片
        mask_size = (max_dim * 2, max_dim * 2)
        # 印章通常使用较窄的字体，这里将绘制文字的图层x方向压缩到font_xratio的比例
        mask_resize = (int(max_dim * 2 * font_xratio), max_dim * 2)
        mask = Image.new('L', mask_size, 0)
 
        # 在上面文字层的中心处写字，字的左上角与中心对其
        draw = ImageDraw.Draw(mask)
 
        # 获取当前设置字体的宽高
        bd = draw.textbbox((max_dim, max_dim), word, font=font, align="center", *args, **kwargs)
        font_width = bd[2] - bd[0]
        font_hight = bd[3] - bd[1]
 
        # 文字在圆圈上下的方向，需要通过文字所在文字图层的位置修正，保证所看到的文字不会上下颠倒
        if font_flip:
            word_pos = (int(max_dim-font_width/2), max_dim+r-font_hight)
        else:
            word_pos = (int(max_dim-font_width/2), max_dim-r)
 
        # 写字， 以xy为中心，r为半径，文字上边中点为圆周点，绘制文字
        draw.text(word_pos, word, 255, font=font, align="center",  stroke_width = stroke_width, *args, **kwargs)
 
        # 调整角度,对于Π*n/2的角度，直接rotate即可，对于非Π*n/2的角度，需要先放大图片以减少旋转带来的锯齿
        if angle % 90 == 0:
            rotated_mask = mask.resize(mask_resize).rotate(angle)
        else:
            bigger_mask = mask.resize((int(max_dim*8*font_xratio), max_dim*8),
                                      resample=Image.BICUBIC)
            rotated_mask = bigger_mask.rotate(angle).resize(mask_resize, resample=Image.LANCZOS)
 
        # 切割文字的图片
        mask_xy = (max_dim*font_xratio - xy[0], max_dim - xy[1])
        b_box = mask_xy + (mask_xy[0] + width, mask_xy[1] + height)
        mask = rotated_mask.crop(b_box)
 
        # 粘贴到目标图片上
        color_image = Image.new('RGBA', image.size, fill)
        image.paste(color_image, mask)
 
 
    def draw_stamp(self):
        #创建一张底图,用来绘制文字
        img = Image.new("RGBA",(2*(self.R+self.edge),2*(self.R+self.edge)),(255,255,255,0))
        draw = ImageDraw.Draw(img)
 
 
        #绘制圆弧， R为外边缘，width往圆心算
        draw.arc(circle(self.R+self.edge, self.R+self.edge, self.R), start=0, end=360, fill=self.fill, width = self.border)
 
 
        #绘制多边形
        draw.polygon(pentagram(self.R+self.edge,self.R+self.edge,self.r), fill=self.fill, outline=self.fill)
 
 
        #绘制上圈文字
        angle_word = self.angle_up / len(self.words_up)
        angle_word_curr = ((len(self.words_up)-1) / 2) * angle_word
 
        for word in self.words_up:
            self.draw_rotated_text(img, angle_word_curr, (self.R+self.edge,self.R+self.edge), self.R-self.border*2, word, self.fill, self.font_size_up, self.font_xratio_up, self.stroke_width_up)
            angle_word_curr = angle_word_curr - angle_word
 
 
        #绘制中层文字
        angle_word = self.angle_mid / len(self.words_mid)
        angle_word_curr = -((len(self.words_mid)-1) / 2) * angle_word
 
        for word in self.words_mid:
            self.draw_rotated_text(img, 0, (self.R+self.edge+ self.H*tan(angle_word_curr*pi/180),self.R+self.edge), self.H, word, self.fill, self.font_size_mid, self.font_xratio_mid, self.stroke_width_mid, font_flip = True)
            angle_word_curr = angle_word_curr + angle_word
 
 
        #绘制下圈文字
        angle_word = self.angle_down / len(self.words_down)
        angle_word_curr = -((len(self.words_down)-1) / 2) * angle_word
 
        for word in self.words_down:
            self.draw_rotated_text(img, angle_word_curr, (self.R+self.edge,self.R+self.edge), self.R-self.border*2, word, self.fill, self.font_size_down, self.font_xratio_down, self.stroke_width_down, font_flip = True)
            angle_word_curr = angle_word_curr + angle_word
 
        # 随机圈一部分纹理图
        pos_random = (randint(0,200), randint(0,100))
        box = (pos_random[0], pos_random[1], pos_random[0]+300, pos_random[1]+300)
        img_wl_random = self.img_wl.crop(box).rotate(randint(0,360))
        # 重新设置im2的大小，并进行一次高斯模糊
        img_wl_random = img_wl_random.resize(img.size).convert('L').filter(ImageFilter.GaussianBlur(1))
        # 将纹理图的灰度映射到原图的透明度，由于纹理图片自带灰度，映射后会有透明效果，所以fill的透明度不能太低
        L, H = img.size
        for h in range(H):
            for l in range(L):
                dot = (l, h)
                img.putpixel(dot, img.getpixel(dot)[:3]+(int(img_wl_random.getpixel(dot)/255*img.getpixel(dot)[3]),))
        # 进行一次高斯模糊，提高真实度
        self.img = img.filter(ImageFilter.GaussianBlur(0.6))
 
    def show_stamp(self):
        if self.img:
            self.img.show()
 
    def save_stamp(self):
        if self.img:
            self.img.save(self.save_path)
 
 
if __name__ == '__main__':
 
    # 上面的字
    words_up = "小刘带你学py技术社区" 
    # 中间的字
    words_mid="社区专用章"
    # 下面的字
    words_down="2022092415"
    # 背景图片路径
    img_wl_path = "D:\Back1.jpg"
    # 印章保存路径
    save_path = "D:\A\Project_1\stamp.png"
 
    # 执行方法
    stamp = Stamp(words_up=words_up,words_mid=words_mid,words_down=words_down,img_wl_path=img_wl_path,save_path=save_path)
    stamp.draw_stamp()
    stamp.show_stamp()
    stamp.save_stamp()