---

作业三：手绘图像效果

编写手绘图像效果程序，选择一张新的图片，将其转换成手绘图像效果

---

from PIL import Image
import numpy as np

a = np.array(Image.open(r"C:\Users\xia\Pictures\Cyberpunk 2077\1.png").convert('L'))

depth = 10  # 预设深度值是10
grad = np.gradient(a)
grad_x, grad_y = grad  # 提取x和y方向的梯度值
grad_x = grad_x * depth / 100
grad_y = grad_y * depth / 100  # 根据深度调整x和y方向的梯度值，归一化处理
vec_el = np.pi / 2.2
vec_az = np.pi / 4
dx = np.cos(vec_el) * np.cos(vec_az)  # 为单位光线在地平面上的投影长度
dy = np.cos(vec_el) * np.sin(vec_az)
dz = np.sin(vec_az)  # dx,dy,dz是光源对x/y/z三方向的影响程度
A = np.sqrt(grad_x ** 2 + grad_y ** 2 + 1.)  # 构造x和y轴梯度的三维归一化单位坐标系
uni_x = grad_x / A
uni_y = grad_y / A
uni_z = 1. / A
b = 255 * (dx * uni_x + dy * uni_y + dz * uni_z)  # 梯度与光源相互作用，将梯度转化为灰度
b = b.clip(0, 255)  # 为避免数据越界，将生成的灰度值裁剪至0-255区间
im = Image.fromarray(b.astype('uint8'))
im.save(r"C:\Users\xia\Pictures\Cyberpunk 2077\2.png")

输入图片：

输出图片：