90行Python代码，让张小龙的微信地球转起来

手机重启后打开微信的一瞬间，会看到一幅有名的图片，上面站着一个张小龙。

你可曾想过这样一个问题，如果上面那个地球转起来会是怎样？

2.效果图

效果简直不要太酷炫，我只能直呼太牛逼！那么这样一个酷炫的操作是怎么做出来的呢？我们接着往下看。

3.素材准备

这里共需要准备三个素材：1.地球表面素材；2.云图素材；3.微信地球的抠图素材。

1）地球表面素材

2）云图素材

3）微信地球的抠图素材

4.基本原理

基本的贴图方法在本博前面的文章《用python实现旋转地球》中讲过了，具体可以参考下面的链接，这里重点讲双层素材的动态效果。云图是灰度图，白色地方代表云层厚，黑色的地方代表那里云层薄，我们根据颜色设置不同的透明度。

https://blog.csdn.net/xiaorang/article/details/106692489

如果云图与地面的选择速度相同，会显得不自然，我们这里让云层旋转速度比地面旋转速度慢一半，产生相对运动的效果。

这样带来的问题是，地球旋转360°后云图只旋转了180°，必须加倍到720°才能实现连续运动。

具体的云层透明度设置，参数需根据实际效果进行调整。

5.GIF压缩

顺便给大家介绍一个比较好用的压缩GIF的在线工具，链接如下。

https://www.iloveimg.com/zh-cn/compress-image/compress-gif

直接生成的GIF动图有超过传输限制，无法上传，用此工具压缩后文件体积大幅缩小，但图片效果没有肉眼可以察觉的影响。

6.完整代码

from?PIL?import?Image,?ImageDraw
import?math
import?numpy?as?np
import?imageio

def?calcSphereXY2XYZ(px,?py,?maxHeight,?longOffset):
????v0x=?np.array(px)
????v0y=?np.array(py)
????v03=?np.subtract(v0x,?maxHeight)
????v04=?np.subtract(v0y,?maxHeight)
????v1x=?np.true_divide(v03,?maxHeight)
????v1y=?np.true_divide(v04,?maxHeight)
????#?print(max(v1x),?min(v1x))
????v07=?np.power(v1x,2)
????v08=?np.power(v1y,2)
????v09=?np.add(v07,v08)
????v0a=?np.subtract(1,v09)
????v1z=?np.power(v0a,1/2)??????????????????????????????????#?z
????#?print('z:',?max(v1z),?min(v1z))
????v1lat=?np.multiply(v1y,?math.pi/2)??????????????????????#?lat
????v0lon=?np.arctan2(v1z,?-v1x)?????????????????????????????
????v1lon=?np.add(v0lon,?longOffset)???????????????????????#?long
????v2lon=?np.fmod(v1lon,?math.pi*2)???????????????????????#?long
????return?v2lon,?v1lat

def?calcShpereLatLong2XY(vlon,?vlat,?width,?height):
????v3x0=np.multiply(vlon,?width/2/math.pi)
????v3y0=np.multiply(vlat,?height/math.pi)
????v3y1=np.add(v3y0,?height/2)
????v3x2=v3x0.astype(np.integer)
????v3y2=v3y1.astype(np.integer)
????return?v3x2,?v3y2

def?getPic(a):
????#?imgBack=?Image.open('地球3.jpg')
????imgBack=?Image.open('世界地球日地图_8K_2.jpg')
????imgCloud=?Image.open('世界地球云地图_8K.jpg')
????width=?imgBack.size[0]
????height=?imgBack.size[1]
????imgBack=?imgBack.convert('RGBA')
????arrayBack=?np.array(imgBack)
????arrayCloud=?np.array(imgCloud)
????circleSize=?508
????img2=?Image.new('RGBA',?(circleSize,circleSize))
????img=?Image.new('RGBA',?(circleSize,circleSize),?'black')
????w=?img.size[0]
????h=?img.size[1]
????pxList=[]
????pyList=[]
????for?i?in?range(w):
????????for?j?in?range(h):
????????????r=?math.sqrt((i-w/2)**2+(j-h/2)**2)
????????????if?r<circleSize/2:
????????????????pxList.append(i)????????????
????????????????pyList.append(j)

????nplon,?nplat=?calcSphereXY2XYZ(pxList,?pyList,?h/2,?a)
????nplon2,?nplat2=?calcSphereXY2XYZ(pxList,?pyList,?h/2,?a/2)
????#?nplon,?nplat=?rotSphere(nplon,?nplat,?)
????npx,?npy=?calcShpereLatLong2XY(nplon,?nplat,?width-1,?height)
????npx2,?npy2=?calcShpereLatLong2XY(nplon2,?nplat2,?width-1,?height)
????color=?arrayBack[npy,?npx]
????color2=?arrayCloud[npy2,?npx2]
????for?i?in?range(len(pxList)):
????????x=?pxList[i]
????????y=?pyList[i]
????????cc=color[i]
????????#?print(cc)
????????cc=?tuple(cc)
????????img.putpixel((x,y),?cc)
????????c2=?color2[i]
????????c0=?int(c2[0]*1.6)
????????if?c0>255:
????????????c0=255
????????c_alpha=?int(c2[0]*0.9)
????????c2=?(c0,c0,c0,c_alpha)
????????img2.putpixel((x,y),?c2)
????r,g,b,a=?img2.split()
????img.paste(img2,?(0,0),?mask=a)
????return?img

if?__name__=='__main__':
????frames=[]
????str1=?'微信地球_mask.png'
????img1=?Image.new('RGB',?(750,1334))
????img2=?Image.open(str1)
????for?i?in?range(0,?720,?12):
????????a=?-i*math.pi/?180
????????img=?getPic(a)
????????img1.paste(img,(122,424))
????????r,g,b,alpha=img2.split()
????????img1.paste(img2,?(0,0),?mask=alpha)
????????str1=?'temp%03d.png'%i
????????print(str1)
????????img1.save(str1)
????????im?=?imageio.imread(str1)
????????frames.append(im)
????????#?img.show()
????imageio.mimsave('earth.gif',?frames,?'GIF',?duration=0.20)?
???




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