僅用8小時(shí)，用Vim編輯器手搓BadApple火了！

作者：量子位 2025-01-16 16:35:42

人工智能新聞

動(dòng)畫(huà)基本還原了人物的所有動(dòng)作，整體視頻也很流暢，畫(huà)風(fēng)很有經(jīng)典像素風(fēng)游戲的味道。

老二次元/科技宅倒背如流的Bad Apple動(dòng)畫(huà)，網(wǎng)友Nolen Royalty用Vim文本編輯器復(fù)現(xiàn)出來(lái)了！

而且僅耗時(shí)8小時(shí)、用了6500個(gè)正則表達(dá)式！

先來(lái)一起瞅瞅效果：

可以看到，動(dòng)畫(huà)基本還原了人物的所有動(dòng)作，整體視頻也很流暢，畫(huà)風(fēng)很有經(jīng)典像素風(fēng)游戲的味道。

繼終端、游戲引擎、ASCII碼各種 Bad Apple 整活之后，Vim 編輯器也出息了一回！

難怪有網(wǎng)友說(shuō)，這就是我們喜歡 Bad Apple 的原因，它總是能帶給我們更多驚喜。

PS：如果你還不知道Bad Apple，它是來(lái)自《東方Project》中的一個(gè)音樂(lè)MV，已經(jīng)成為動(dòng)畫(huà)界和科技界的一個(gè)梗。不僅有各種二創(chuàng)視頻，大家還會(huì)在各種硬件和軟件上復(fù)現(xiàn)它，可以說(shuō)“有屏幕的地方就有Bad Apple”。

怎么做到的

網(wǎng)友 Nolen Royalty 還熱心分享了用 Vim 制作Bad Apple的過(guò)程，主要分為以下4步：

1.提取畫(huà)面幀轉(zhuǎn)換成數(shù)組

第一步非常簡(jiǎn)單，使用 GitHub 用戶 Felixoofed 的庫(kù)就可以獲取 Bad Apple 每一幀的數(shù)據(jù)。

這個(gè)倉(cāng)庫(kù)里面包含了原始的視頻以及一個(gè) ffmpeg 命令，可以將視頻轉(zhuǎn)換為約 6500 張 PNG 圖片，每張代表一幀。

然后 Nolen 編寫(xiě)了一小段 Python 代碼，將每個(gè) PNG 文件轉(zhuǎn)換為 0 和 1 的二維數(shù)組（其中 1 代表黑色像素）。

視頻最初是 480x360 分辨率，在測(cè)量了終端后 Nolen 將其縮小到 120x90。

from PIL import Image
import numpy as np


def process_image(path, target_width=120, target_height=90):    
    img = Image.open(path)    
    img = img.resize((target_width, target_height), Image.Resampling.LANCZOS)
    if img.mode != "L": 
      img = img.convert("L")
    pixels = np.array(img)    
    binary_pixels = (pixels < 10).astype(int) # 1 for dark, 0 for light    return binary_pixels


def text_preview(binary_pixels):    
    chars = {0: ".", 1: "#"}
    return "\n".join("".join(chars[px] for px in row) for row in binary_pixels)

2.用Vim的高亮匹配功能繪制任意矩形

那么如何在 Vim 中繪制圖形呢？

假設(shè)你在文本中創(chuàng)建了一個(gè)主要由 A 組成的網(wǎng)格，并在其中嵌入一個(gè)由 B 組成的繪圖，這樣如果你搜索 B，就會(huì)看到一個(gè)小的棍狀人物圖形：

使用這個(gè)方法就可以畫(huà)圖了，但是還存在2個(gè)問(wèn)題：

a.藍(lán)色高亮（Vim 默認(rèn)）看起來(lái)不太清晰。

Vim 允許用戶自行配置高亮功能，調(diào)用 hi Search cterm=NONE ctermfg=grey ctermbg=grey ，就可以讓它用相同的顏色高亮匹配字符的前景和背景，這樣就能得到漂亮的方塊：

b.第二個(gè)問(wèn)題是，如何將矩形變?yōu)檎叫蜗袼亍?/p>

Nolen 最終找到了Square 字體，這是一個(gè)正方形的字體，它最初是為了讓用戶在終端中玩 roguelike 游戲而設(shè)計(jì)的，在 Vim 中使用它可以繪制一個(gè)非常漂亮的網(wǎng)格：

接下來(lái)就是分析每幀畫(huà)面的信息，生成一個(gè)針對(duì)主要圖形的正則表達(dá)式優(yōu)化文件。

然后作者發(fā)現(xiàn)，用 Vim 自帶的搜索功能就可以生成連續(xù)的矩形。

/\%l /\%>l /\%<l E951 E1204 E1273
\%23l        Matches in a specific line.
\%<23l        Matches above a specific line (lower line number).
\%>23l        Matches below a specific line (higher line number).
\%.l        Matches at the cursor line.
\%<.l        Matches above the cursor line.
\%>.l        Matches below the cursor line.

Vim 搜索可以匹配特定的行號(hào)（和列號(hào)），你可以將多個(gè)這樣的搜索組合在一起。

例如， \%>5c\%<15c\%>4l\%<9l 可以匹配第 5 列和第 15 列之間以及第 4 行和第 9 行之間的矩形區(qū)域。

而且，這種匹配模式還可以和其他 Vim 搜索進(jìn)行 OR 操作，比如將上面的式子和 - \%>5c\%<15c\%>4l\%<9l\|\%>12c\%<25c\%>10l\%<15l 進(jìn)行OR操作，就可以繪制出之前的矩形以及位于列 12 和 25 以及行 10 和 15 之間的新矩形。

這樣，使用單個(gè)搜索式就可以輕松地在屏幕上繪制許多矩形。

3.將動(dòng)畫(huà)幀的圖形轉(zhuǎn)換成矩形

接下來(lái)，就得把圖像的網(wǎng)格（90x120，約 10000 個(gè)像素）拆成一個(gè)個(gè)矩形。

Nolen 首先嘗試找出所有不一樣的矩形并生成長(zhǎng)搜索字符串、或者把網(wǎng)格拆成最少可填滿的矩形，但兩種嘗試均以失敗告終。

最終他想出了一個(gè)很簡(jiǎn)單的算法，它是這樣工作的：先在圖像的第一行里，把所有連續(xù)的“1”的部分找出來(lái)。找完第一行，再看第二行，找出和第二行找到的部分有重疊的地方。

要是把這個(gè)重疊部分和第一行合起來(lái)形成的矩形的面積，比單獨(dú)這兩行形成的矩形的面積都大的話，就把它們合并成一個(gè)矩形。然后就一直持續(xù)下去，盡量把新找到的部分合并到之前的矩形里。

這個(gè)算法通常情況下表現(xiàn)得不錯(cuò)。但當(dāng)搜索字符串超過(guò)10000個(gè)字符，就會(huì)嚴(yán)重拉低每秒的幀數(shù)。

Nolen 于是又寫(xiě)了兩個(gè)解決方案（從左到右構(gòu)建矩形的算法版本和僅查看各個(gè)行的簡(jiǎn)單 RLE），然后通過(guò)三種算法運(yùn)行每個(gè)幀并選擇最短搜索模式，這個(gè)組合算法最終效果不錯(cuò)。

# Number of times each approach was picked
original approach (top to bottom merging) - 1110
left to right merging                     - 2239
single-row RLE                            - 3300

4.設(shè)置好Vim宏就可以在編輯器中播放動(dòng)畫(huà)了

分解好了圖形，最后的一個(gè)問(wèn)題就是：如何在 Vim 中播放視頻。具體步驟如下：

Vim 設(shè)置：頂部中心窗口播放視頻，是一個(gè)包含 90 行每行 120 個(gè)空格的文件，左右兩側(cè)是用于圖像居中的空緩沖區(qū)，底部窗口是約 6500 個(gè)搜索模式列表。
使用 Vim 宏播放視頻：Vim 宏可以記錄一系列擊鍵操作，方便重播。宏命令為“”ay$:let @/=@a^M+”，具體來(lái)說(shuō)，就是對(duì)寄存器 a 操作，拉動(dòng)到行尾，將寄存器/的內(nèi)容設(shè)置為寄存器 a 的內(nèi)容，執(zhí)行命令，然后移動(dòng)到下一行開(kāi)頭。這樣設(shè)置宏可以讓光標(biāo)回歸到正確位置，反復(fù)迭代即可實(shí)現(xiàn)重播。
優(yōu)化：最有趣的優(yōu)化操作是“l(fā)et @/=@a”，相比“/^Ra^M”操作，它避免了過(guò)長(zhǎng)的查詢操作導(dǎo)致搜索窗口閃爍嚴(yán)重和幀率降低的問(wèn)題。
運(yùn)行宏：可以運(yùn)行“1500@q”（假設(shè)宏記錄在寄存器 q 中）播放宏 1500 次，快速運(yùn)行 1500 幀。

這樣一來(lái)，就終于能得到開(kāi)頭的 Bad Apple 視頻啦！

作者還表示，由于是在一天內(nèi)完成的項(xiàng)目，還有很多可以完善的細(xì)節(jié)，比如可以創(chuàng)建結(jié)構(gòu)良好的文件來(lái)使用傳統(tǒng)正則表達(dá)式而非 Vim 的行/列搜索功能，以及幀率的穩(wěn)定性方面還可以繼續(xù)加強(qiáng)。