影片转透明 gif 动画

这篇教学延伸“将指定的颜色变透明”和“处理 gif 动画”教学，透过 OpenCV 读取影片，将特定颜色的背景去除后 ( 去背 )，输出成背景透明的 gif 动画。

延伸阅读：将指定的颜色变透明、处理 gif 动画

因为程序中的 OpenCV 会需要使用镜头或 GPU，所以请使用本机环境 ( 参考：使用 Python 虚拟环境 ) 或使用 Anaconda Jupyter 进行实作 ( 参考：使用 Anaconda ) ，并安装 OpenCV 函数库 ( 参考：OpenCV 函数库 )。

如何转存背景透明的 gif 动画

在“处理 gif 动画”文章里有介绍 PIL 的 save 方法，这个方法能够将多张图片合并储存为 gif 动画，但如果是背景透明的动画，则常常会发生存档后背景还是不透明的状况，以下图为例，原本在 png 都是背景透明的图片，透过 save 组合成 gif 动画后，有些影格看起来虽然去背，但去背的区域却被填满了某些特定颜色。

为什么会这样呢？因为 png 和 gif 拥有的色彩数量不同，gif 属于索引色模式，最多只有 256 个颜色，而透明色也包含在这 256 个颜色里，当读取 png 后，虽然透过了 convert 的方式转换为 RGBA，但每张图片的透明色，却不一定放在颜色空间中的同样位置，当再次使用 save 方法时，会以“第一个影格”透明色的位置为基准，所以就导致有些影格透明，有些影格不透明的状况。

为了避免这种情况发生，可以先将要转换的影格输出为 gif，然后再次读取这些 gif 并转换为 RGBA，转换后会产生透明色固定在最后方的索引色版，最后转存时设定 disposal=2，就能产生背景透明的 gif 动画 ( disposal 若设为 0，表示会与第一个重叠，因此背景透明时会发生重叠残影的状况 )。

n = 0
for i in source:                  # source 為要轉存的所有圖片陣列 ( opencv 格式，色彩為 RGBA )
    img = Image.fromarray(i)      # 轉換成 PIL 格式
    img.save(f'temp/gif{n}.gif')  # 儲存為 gif
    n = n + 1                     # 改變儲存的檔名編號

output = []                       # 建立空串列
for i in range(n):
    img = Image.open(f'temp/gif{i}.gif')  # 依序開啟每張 gif
    img = img.convert("RGBA")             # 轉換為 RGBA
    output.append(img)                    # 記錄每張圖片內容

# 轉存為 gif 動畫，設定 disposal=2
output[0].save("oxxostudio.gif", save_all=True, append_images=output[1:], duration=100, loop=0, disposal=2)

影片转透明背景 gif 动画

下面的程序码，会先读取一段影片，为了避免 gif 动画文件太大，以影片 30 格取一格作为动画的影格，接着再透过循环，修改特定颜色范围内像素的透明度，将透明度改为 0，最后再套用上方所介绍的方法，转存为背景透明 gif 动画。

from PIL import Image,ImageSequence
import cv2
import numpy as np

cap = cv2.VideoCapture('video.mov')   # 開啟影片
source = []                           # 建立 source 空串列，記錄影格內容
frame = 0                             # frame 從 0 開始

print('loading...')
if not cap.isOpened():
    print("Cannot open camera")
    exit()
while True:
    ret, img = cap.read()
    if not ret:
        print("Cannot receive frame")
        break
    if frame%30 == 0:                                # 每 30 格取一格
        img = cv2.resize(img, (400,300))             # 改變尺寸，加快處理效率
        img = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2RGBA)  # 修改顏色為 RGBA
        source.append(img)                           # 記錄該圖片
    frame = frame + 1
    if cv2.waitKey(1) == ord('q'):
        break                                        # 按下 q 鍵停止
cap.release()

print('start...')
for i in range(len(source)):
    for x in range(400):
        for y in range(300):
            r = source[i][y,x,0]   # 該像素的紅色數值
            g = source[i][y,x,1]   # 該像素的綠色數值
            b = source[i][y,x,2]   # 該像素的藍色數值
            if r>35 and r<100 and g>110 and g<200 and b>60 and b< 130:
                source[i][y,x,3] = 0    # 如果在顏色範圍內，將透明度設為 0

print('export single frame to gif...')
n = 0
for i in source:
    img = Image.fromarray(i)
    img.save(f'temp/gif{n}.gif')
    n = n + 1

print('loading gifs...')
output = []
for i in range(n):
    img = Image.open(f'temp/gif{i}.gif')
    img = img.convert("RGBA")
    output.append(img)

output[0].save("test2.gif", save_all=True, append_images=output[1:], duration=100, loop=0, disposal=2)
print('ok...')

cv2.destroyAllWindows()

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