Python Pillow - 创建动画 GIF

GIF（图形交换格式）是一种位图图像格式，由 CompuServe（一家在线服务提供商）的一个团队在美籍计算机科学家史蒂夫·威尔海特（Steve Wilhite）的领导下开发。GIF 最初并非设计为动画媒介。然而，它能够在一个文件中存储多张图像，这使得它成为表示动画序列帧的合乎逻辑的选择。为了支持动画的呈现，GIF89a 规范引入了图形控制扩展（GCE）。此扩展允许指定每个帧的时间延迟，从而有效地允许从一系列图像创建视频剪辑。

在动画 GIF 中，每个帧都由其自己的 GCE 引入，指定在绘制帧后应发生的时间延迟。此外，在文件开头定义的全局信息用作所有帧的默认设置，简化了动画设置和行为的管理。

Python 的 Pillow 库可以读取 GIF87a 和 GIF89a 格式的 GIF 文件。默认情况下，它以 GIF87a 格式写入 GIF 文件，除非使用了 GIF89a 功能或输入文件已经是 GIF89a 格式。保存的文件使用 LZW 编码。

使用 Python Pillow 创建动画 GIF

可以使用 Pillow 的 Image.save() 函数创建动画 GIF。以下是调用 save() 函数以保存 GIF 文件时的语法和可用选项：

语法

Image.save(out, save_all=True, append_images=[im1, im2, ...])

选项

• save_all - 如果设置为 true，则保存图像的所有帧。否则，仅保存多帧图像的第一帧。

• append_images - 此选项允许将图像列表附加为附加帧。列表中的图像可以是单帧或多帧图像。此功能支持 GIF、PDF、PNG、TIFF 和 WebP 格式，以及 ICO 和 ICNS 格式。当提供相关大小的图像时，它们将用于代替缩小主图像。

• include_color_table - 确定是否包含本地颜色表。

• interlace - 指定图像是否交错。默认情况下，启用交错，除非图像的宽度或高度小于 16 像素。

• disposal - 指示在显示图形后如何处理图形。可以将其设置为 0（未指定处理）、1（不处理）、2（恢复为背景颜色）或 3（恢复为先前内容）等值。您可以为常量处理传递单个整数，或传递列表/元组以分别为每个帧设置处理。

• palette - 此选项允许您为保存的图像使用指定的调色板。调色板应作为包含 RGBRGB... 格式的调色板条目的字节或字节数组对象提供。它不应超过 768 个字节。或者，您可以将调色板作为 PIL.ImagePalette.ImagePalette 对象传递。

• optimize - 如果设置为 true，则尝试通过消除未使用的颜色来压缩调色板。当调色板可以压缩到下一个较小的 2 的幂元素时，此优化很有用。

• 可以提供诸如透明度、持续时间、循环和注释之类的其他选项来控制动画 GIF 的特定方面。

示例

这是一个示例，演示了如何通过生成具有不同颜色的单个帧并保存它们来创建 GIF 动画。

import numpy as np
from PIL import Image

# Function to create a new image with a specified width, height, and color
def create_image(width, height, color):
   return Image.new("RGBA", (width, height), color)

# Set the width and height of the images
width, height = 300, 300

# Define the colors for the images
colors = [(64, 64, 3), (255, 0, 0), (255, 255, 0), (255, 255, 255), (164, 0, 3)]

# Create a list of images using a list comprehension
images = [create_image(width, height, color) for color in colors]

# Save the images as a GIF with specified parameters
images[0].save("Output.gif", save_all=True, append_images=images[1:], duration=1000/2, loop=0)

输出

The animated GIFs file is saved successfully...

您可以在工作目录中看到保存的动画 GIF：

示例

以下示例获取现有图像文件的列表，通过按顺序保存这些图像来创建动画 GIF。

from PIL import Image

# List of file paths for existing images
image_paths = ['Images/book_1.jpg', 'Images/book_2.jpg', 'Images/book_3.jpg', 'Images/book_4.jpg']

# Create a list of image objects from the provided file paths
image_list = [Image.open(path) for path in image_paths]

# Save the first image as an animated GIF
output_path = \Book_Animation.gif'

image_list[0].save(
   output_path,
   save_all=True,
   append_images=image_list[1:],  # Append the remaining images
   duration=1000,  # Frame duration in milliseconds
   loop=0
)

print('The animated GIF file has been created and saved successfully...')

输出

The animated GIF file has been created and saved successfully...

下图显示了保存在工作目录中的动画 GIF：

示例

此示例通过将现有 GIF 文件的最后一帧复制几次，然后将其另存为新的 GIF 文件来修改现有 GIF 文件。在此示例中，我们将使用 ImageSequence 模块来迭代输入 GIF 文件中的每个帧。

from PIL import Image, ImageSequence

# Open the existing GIF file 
input_image = Image.open("Book_Animation.gif")

# Create an empty list to store the frames of the GIF
frames = []

# Iterate over the frames of the GIF and append them to the frames list
for frame in ImageSequence.Iterator(input_image):
   frames.append(frame)

# Duplicate the last frame three times to extend the animation
for i in range(3):
   frames.append(frames[-1])

# Save the frames as a new GIF file ("newGif.gif"):
output_path = "newGif.gif"
frames[0].save(
   output_path,
   save_all=True,
   append_images=frames[1:],
   optimize=False,
   duration=40,  # Set the frame duration to 40 milliseconds
   loop=0
)

输出

下图显示了保存在工作目录中的动画 GIF：