Python Pillow - 建立動畫 GIF

GIF（圖形交換格式）是一種點陣圖影像格式，由 CompuServe（一家線上服務提供商）的一個團隊在美籍計算機科學家史蒂夫·威爾海特（Steve Wilhite）的領導下開發。GIF 最初並非設計為動畫媒介。然而，它能夠在一個檔案中儲存多張影像，這使得它成為表示動畫序列幀的合乎邏輯的選擇。為了支援動畫的呈現，GIF89a 規範引入了圖形控制擴充套件（GCE）。此擴充套件允許指定每個幀的時間延遲，從而有效地允許從一系列影像建立影片剪輯。

在動畫 GIF 中，每個幀都由其自己的 GCE 引入，指定在繪製幀後應發生的時間延遲。此外，在檔案開頭定義的全域性資訊用作所有幀的預設設定，簡化了動畫設定和行為的管理。

Python 的 Pillow 庫可以讀取 GIF87a 和 GIF89a 格式的 GIF 檔案。預設情況下，它以 GIF87a 格式寫入 GIF 檔案，除非使用了 GIF89a 功能或輸入檔案已經是 GIF89a 格式。儲存的檔案使用 LZW 編碼。

使用 Python Pillow 建立動畫 GIF

可以使用 Pillow 的 Image.save() 函式建立動畫 GIF。以下是呼叫 save() 函式以儲存 GIF 檔案時的語法和可用選項：

語法

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

選項

• save_all - 如果設定為 true，則儲存影像的所有幀。否則，僅儲存多幀影像的第一幀。

• append_images - 此選項允許將影像列表附加為附加幀。列表中的影像可以是單幀或多幀影像。此功能支援 GIF、PDF、PNG、TIFF 和 WebP 格式，以及 ICO 和 ICNS 格式。當提供相關大小的影像時，它們將用於代替縮小主影像。

• include_color_table - 確定是否包含本地顏色表。

• interlace - 指定影像是否交錯。預設情況下，啟用交錯，除非影像的寬度或高度小於 16 畫素。

• disposal - 指示在顯示圖形後如何處理圖形。可以將其設定為 0（未指定處理）、1（不處理）、2（恢復為背景顏色）或 3（恢復為先前內容）等值。您可以為常量處理傳遞單個整數，或傳遞列表/元組以分別為每個幀設定處理。

• palette - 此選項允許您為儲存的影像使用指定的調色盤。調色盤應作為包含 RGBRGB... 格式的調色盤條目的位元組或位元組陣列物件提供。它不應超過 768 個位元組。或者，您可以將調色盤作為 PIL.ImagePalette.ImagePalette 物件傳遞。

• optimize - 如果設定為 true，則嘗試透過消除未使用的顏色來壓縮調色盤。當調色盤可以壓縮到下一個較小的 2 的冪元素時，此最佳化很有用。

• 可以提供諸如透明度、持續時間、迴圈和註釋之類的其他選項來控制動畫 GIF 的特定方面。

示例

這是一個示例，演示瞭如何透過生成具有不同顏色的單個幀並儲存它們來建立 GIF 動畫。

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)

輸出

The animated GIFs file is saved successfully...

您可以在工作目錄中看到儲存的動畫 GIF：

示例

以下示例獲取現有影像檔案的列表，透過按順序儲存這些影像來建立動畫 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...')

輸出

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

下圖顯示了儲存在工作目錄中的動畫 GIF：

示例

此示例透過將現有 GIF 檔案的最後一幀複製幾次，然後將其另存為新的 GIF 檔案來修改現有 GIF 檔案。在此示例中，我們將使用 ImageSequence 模組來迭代輸入 GIF 檔案中的每個幀。

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
)

輸出

下圖顯示了儲存在工作目錄中的動畫 GIF：