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图像合并与组合

Python SELF ZH
第 45 级 , 课程 3
可用

1. 准备

加载要合并的图像

在处理多个图像之前，需要先加载它们。Pillow 可以处理大多数流行的图像格式，比如 JPEG、PNG、BMP 和 GIF。

Python

from PIL import Image

# 加载图像
background = Image.open("background.jpg")
foreground = Image.open("foreground.png")

这里我们加载了两张图像：一张背景图和一张要叠加的图像。需要注意的是，对于某些方法，两个图像必须具有相同的大小。

2. 图像叠加

paste() 方法

paste() 方法可以将一张图像插入到另一张图像的指定坐标上。如果需要将一张图像叠加到另一张图像上，或者创建拼贴效果，该方法非常有用。

Python

# 调整前景大小以匹配背景大小
foreground = foreground.resize(background.size)

# 在背景上叠加图像
background.paste(foreground, (50, 50))  # 将 foreground 插入到坐标 (50, 50)

# 保存结果
background.save("pasted_image.jpg")

这里图像 foreground 被插入到 background 上，起始插入点为 (50, 50)。如果前景超出了背景的边界，则会部分裁剪。

使用带有 paste() 的蒙版

paste() 方法还支持蒙版，可以部分叠加图像，同时保留其透明区域。蒙版必须是 L 模式（灰度）或 RGBA 模式。

Python

# 创建蒙版
mask = Image.open("mask.png").convert("L")  # 将蒙版转换为灰度

# 使用蒙版插入图像
background.paste(foreground, (50, 50), mask=mask)
background.save("pasted_with_mask.jpg")

蒙版 mask.png 定义了显示 foreground 哪些部分，并允许将一张图像优雅地叠加到另一张图像上。

3. 图像混合

blend() 方法

blend() 方法允许以指定的透明度混合两张图像。该方法会创建一个新的图像对象，表示两张源图像的混合物。使用 blend() 时，两个图像必须具有相同的大小。

简单的图像混合

Python

# 调整图像大小以确保相同尺寸
background = background.resize((500, 500))
foreground = foreground.resize((500, 500))

# 使用透明度系数混合图像
blended_image = Image.blend(background, foreground, alpha=0.5)

# 保存结果
blended_image.save("blended_image.jpg")

参数 alpha 定义了 foreground 图像的透明度。如果 alpha = 0.5，两张图像均匀混合。值 alpha = 0.0 使 foreground 完全透明（仅显示背景），而 alpha = 1.0 则使背景完全透明（仅显示前景）。

4. 使用蒙版合成图像

composite() 方法

composite() 方法允许基于蒙版合并两张图像，确定最终结果中显示哪部分。该方法非常适合创建复杂的合成和精确的图像叠加。

示例：使用 composite() 合成图像

Python

# 确保两张图像和蒙版大小相同
background = background.resize((500, 500))
foreground = foreground.resize((500, 500))
mask = mask.resize((500, 500))

# 使用蒙版创建合成图像
composited_image = Image.composite(foreground, background, mask)

# 保存图像
composited_image.save("composited_image.jpg")

蒙版定义了最终图像中 foreground 和 background 的可见部分。蒙版的白色区域显示 foreground，黑色区域显示 background。

5. 示例

结合使用 paste()、blend() 和 composite() 方法的示例

现在让我们结合这些方法，创建一个更复杂的合成。假设我们有一个背景、一张半透明的图像和一个蒙版。

Python

from PIL import Image

# 加载图像
background = Image.open("background.jpg").resize((500, 500))
foreground = Image.open("foreground.png").resize((500, 500))
mask = Image.open("mask.png").convert("L").resize((500, 500))

# 1. 将背景和前景以半透明方式混合
blended_image = Image.blend(background, foreground, alpha=0.3)

# 2. 使用蒙版将前景叠加到混合图像上
final_composite = Image.composite(foreground, blended_image, mask)

# 保存最终结果
final_composite.save("final_composition.jpg")

此示例展示了如何依次使用 blend() 和 composite() 方法创建多层合成。

图像合成方法的实际应用

  1. 创建拼贴画：paste() 方法可以将多张图像放到同一画布上，创建拼贴画和马赛克。
  2. 叠加和透明效果：blend() 方法允许创建图像之间的平滑过渡，适用于图像处理和特效制作。
  3. 带蒙版的合成：composite() 方法可以精确控制最终图像中显示的部分，并利用蒙版创建复杂的合成。

方法对比

方法 描述 应用场景
paste() 将一张图像叠加到另一张图像上 拼贴画，图像叠加
blend() 以指定透明度混合两张图像 平滑过渡和叠加特效
composite() 基于蒙版合并两张图像 复杂合成，精准叠加
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