文 | 麥麥麥造 出處 | 掘金
之前看到過很多頭條，說哪國某人堅持了多少年自學使用 excel 畫畫，效果十分驚豔。對於他們的耐心我十分敬佩。但是作為一個程序員，自然也得挑戰一下自己。這種需求，我們十分鐘就可以完成！
基本思路
實現這個需求的基本思路是讀取這張圖片每一個像素的色彩值，然後給 excel 裡的每一個單元格填充上顏色。所以主要用到的是 PIL、openpyxl這兩個庫。
PIL 使用
PIL是 Python 裡面做圖像處理的時候十分常用的一個庫，功能也是十分的強大，這裡只需要用到PIL裡一小部分的功能。
<code>from PIL import Imageimg = Image.open(img_path)# 讀取圖片width, height = img.size # 獲取圖片大小r, g, b = img.getpixel((w - 1, h -1))# 獲取像素色彩值複製代碼/<code>
Image.open是 PIL 裡面打開一張圖片的函數，支持多種圖片類型
img_path是圖片路徑，可以是相對路徑，也可以是絕對路徑
img.size是獲取圖片的size屬性，包含圖片的寬和高
img.getpixel是獲取圖片色彩值的函數，需傳入一個tuple或list，值為像素座標xy
openpyxl 使用
openpyxl幾乎是 Python 裡功能最全的操作 excel 文件的庫了，這裡也只需要用到它的一小部分功能。
<code>import openpyxlfrom openpyxl.styles import fills
workbook = openpyxl.Workbookworksheet = workbook.activecell.fill = fills.PatternFill(fill_type="solid", fgColor=hex_rgb)workbook.save(out_file)/<code>
openpyxl.Workbook新建一個 excel 文件
workbook.active激活一個工作表
cell.fill=fills.PatternFill(fill_type="solid",fgColor=hex_rgb)填充一個單元格，fill_type="solid"是填充類型，fgColor=hex_rgb是填充的顏色
workbook.save保存文件，需傳入要保存的文件名
寫一段代碼
寫這一個畫圖的需求需要用到的核心就是上面介紹的 PIL跟openpyxl的幾種用法。但是在實際寫的時候，還會有一些其他問題，比如：
1、getpixel 獲取的顏色值是rgb十進制的，但fills.PatternFill裡的fgColor`參數接收到的顏色值是十六進制的值。
這個問題其實就是十進制轉十六進制，很容易解決
<code>def int_to_16(num):num1 = hex(num).replace('0x','')num2 = num1 if len(num1) > 1else'0'+ num1# 位數只有一位的時候在前面補零return num2/<code>2、excel 的單元格默認是長方形，修改為正方形才不會使圖片變形
<code>if h == 1:_w = cell.column_h = cell.col_idx# 調整列寬worksheet.column_dimensions[_w].width = 1
# 調整行高worksheet.row_dimensions[h].height = 6/<code>
這裡用到了雙重 for 循環，外層是 width，裡層是height，是一列一列的填充顏色，因此判斷ifh==1，避免多次調整列寬。
3、excel 支持的樣式數量有限
這個問題比較嚴重。如果直接對高清大圖進行操作，最後輸出的 excel 文件在打開的時候，可能會提示我們文件有問題，需要自動修復。
但是等它修復完成之後，會發現填充的所有顏色都消失了！
一開始以為是使用的行列數過多了原因。
查詢資料後發現，13 版 excel 支持的大行數是 1048576，最大列數是 16384，我們使用的單元格數量還遠沒達到限制。
在經過更換圖片、更換 excel 版本，修改代碼等不充分各種測試，才找到問題的原因所在。
原來是因為，excel 的原形是由多個 xml 文件，填充的顏色都存儲在一個 style.xml文件裡面，當這個文件過大就會導致打開的時候報錯。
所以為了解決這個問題，有兩個解決方案，第一是縮小圖片，第二是減少圖片顏色。縮小圖片的時候自帶減少圖片顏色的功能，減少圖片顏色的方法可以採用灰度化、二值化等方法。
總體上來講，就是需要控制 顏色數量*單元格數
<code>MAX_WIDTH = 300MAX_HEIGHT = 300def resize(img):w, h = img.sizeif w > MAX_WIDTH:h = MAX_WIDTH / w * hw = MAX_WIDTH
if h > MAX_HEIGHT:w = MAX_HEIGHT / h * wh = MAX_HEIGHTreturn img.resize((int(w), int(h)), Image.ANTIALIAS)複製代碼/<code>
最終效果
蒼天不負有心人，打開最後輸出的 excel 已經可以看到效果了！
所以說，一切能用 Python 解決的問題，最終都會用 Python 來解決。
全部代碼
<code># draw_excel.py
from PIL import Imageimport openpyxlfrom openpyxl.styles import fillsimport os
MAX_WIDTH = 300MAX_HEIGHT = 300
def resize(img):w, h = img.sizeif w > MAX_WIDTH:h = MAX_WIDTH / w * hw = MAX_WIDTH
if h > MAX_HEIGHT:w = MAX_HEIGHT / h * wh = MAX_HEIGHTreturn img.resize((int(w), int(h)), Image.ANTIALIAS)
def int_to_16(num):num1 = hex(num).replace('0x','')num2 = num1 if len(num1) > 1else'0'+ num1return num2
def draw_jpg(img_path):
img_pic = resize(Image.open(img_path))img_name = os.path.basename(img_path)out_file = './result/'+ img_name.split('.')[0] +'.xlsx'if os.path.exists(out_file):os.remove(out_file)
workbook = openpyxl.Workbookworksheet = workbook.active
width, height = img_pic.size
for w in range(1, width +1):
for h in range(1, height +1):if img_pic.mode == 'RGB':r, g, b = img_pic.getpixel((w - 1, h -1))elif img_pic.mode == 'RGBA':r, g, b, a = img_pic.getpixel((w - 1, h -1))
hex_rgb = int_to_16(r) + int_to_16(g) + int_to_16(b)
cell = worksheet.cell(column=w, row=h)
if h == 1:_w = cell.column_h = cell.col_idx# 調整列寬worksheet.column_dimensions[_w].width = 1# 調整行高worksheet.row_dimensions[h].height = 6
cell.fill = fills.PatternFill(fill_type="solid", fgColor=hex_rgb)
print('write in:', w,' | all:', width +1)print('saving...')workbook.save(out_file)print('success!')
if __name__ == '__main__':draw_jpg('mona-lisa.jpg')/<code>
附：
上面說到 顏色數量*單元格數
這個當然是我測試信口開河得來的。
既然是有 顏色數量跟單元格數這兩個變量，那麼自然要有兩個測試方法以上。一個觀察顏色數量，一個觀察單元格數。
但我在這裡只做了 顏色數量的一個測試。(最大的原因就是生成上萬行*上萬列的 excel 實在是太久了...懶...)
<code>count = 0MAX_WIDTH = 255for w in range(1, MAX_WIDTH +1):for h in range(1, MAX_WIDTH +1):cell = worksheet.cell(column=w, row=h)if h == 1:_w = cell.column_h = cell.col_idx# 調整列寬worksheet.column_dimensions[_w].width = 1# 調整行高worksheet.row_dimensions[h].height = 6
if count < 255**3:back = int_to_16(num=count)back = '0'* (6- len(back)) + backelse:back = ''.join([int_to_16(random.randint(0,255)) for _ in range(3)])cell.fill = fills.PatternFill(fill_type="solid", fgColor=back)count += 1/<code>
count是記錄顏色的變量，確保每一個顏色都不重複，但目前計算機 RGB 表示的顏色最多隻有 256^3 種
通過調整 MAX_WIDTH的值來測試 excel 的閾值
最後生成的測試 excel 如下：
...還有點好看。！？？
最後
由於精力有限 懶，能力也有限 菜，所以沒有測試單一顏色的，也可能有其他的方法能沒有這個閾值的限制。
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