如何截取屏幕并生成GIF动画

    前面在写关于VPython的文章的时候,我考虑了一下如何把VPython的动作记录下来,存为GIF动画再放到博客上来.
    首先,在维基百科找到关于GIF文件格式的描述, 由于该部分占用篇幅太多,我就不贴出来了,大家可以查看这里:

    http://en.wikipedia.org/wiki/Graphics_Interchange_Format

    有了上面的信息,就可以编写Python程序了,PIL里面有个类ImageGrab可以轻易地截取屏幕.另外,python的写文件时,可以直接写入字符串和十六进制数,非常方便.

    以下是整个程序源代码:

# -*- coding: cp936 -*-
import ImageGrab # from PIL
import time
import string
from PIL import Image, ImageChops
from PIL.GifImagePlugin import getheader, getdata
import os
import numpy as np


def intToBin(i):
    """ 把整型数转换为双字节 """
    # 先分成两部分,高8位和低8位
    i1 = i % 256
    i2 = int( i/256)
    # 合成小端对齐的字符串
    return chr(i1) + chr(i2)
def getheaderAnim(im):
    """ 生成动画文件头 """
    bb = "GIF89a"
    bb += intToBin(im.size[0])
    bb += intToBin(im.size[1])
    bb += "\x87\x00\x00"  #使用全局颜色表
    return bb
def getAppExt(loops=0):
    """ 应用扩展,默认为0,为0是表示动画是永不停止
    """
    bb = "\x21\xFF\x0B"  # application extension
    bb += "NETSCAPE2.0"
    bb += "\x03\x01"
    if loops == 0:
        loops = 2**16-1
    bb += intToBin(loops)
    bb += '\x00'  # end
    return bb


def getGraphicsControlExt(duration=0.1):
    """ 设置动画时间间隔 """
    bb = '\x21\xF9\x04'
    bb += '\x08'  # no transparancy
    bb += intToBin( int(duration*100) ) # in 100th of seconds
    bb += '\x00'  # no transparant color
    bb += '\x00'  # end
    return bb
def _writeGifToFile(fp, images, durations, loops):
    """ 把一系列图像转换为字节并存入文件流中
    """
    # 初始化
    frames = 0
    previous = None
    for im in images:
        if not previous:
            # 第一个图像
            # 获取相关数据
            palette = getheader(im)[1]  #取第一个图像的调色板
            data = getdata(im)
            imdes, data = data[0], data[1:]            
            header = getheaderAnim(im)
            appext = getAppExt(loops)
            graphext = getGraphicsControlExt(durations[0])
            
            # 写入全局头
            fp.write(header)
            fp.write(palette)
            fp.write(appext)
            
            # 写入图像
            fp.write(graphext)
            fp.write(imdes)
            for d in data:
                fp.write(d)
            
        else:
            # 获取相关数据          
            data = getdata(im) 
            imdes, data = data[0], data[1:]       
            graphext = getGraphicsControlExt(durations[frames])
            
            # 写入图像
            fp.write(graphext)
            fp.write(imdes)
            for d in data:
                fp.write(d)   
        # 准备下一个回合
        previous = im.copy()        
        frames = frames + 1

    fp.write(";")  # 写入完成
    return frames
def writeGif(filename, images, duration=0.1, loops=0, dither=1):
    """ writeGif(filename, images, duration=0.1, loops=0, dither=1)
    从输入的图像序列中创建GIF动画
    images 是一个PIL Image [] 或者 Numpy Array
    """
    images2 = []
    # 先把图像转换为PIL格式
    for im in images:
        
        if isinstance(im,Image.Image): #如果是PIL Image
            images2.append( im.convert('P',dither=dither) )
            
        elif np and isinstance(im, np.ndarray): #如果是Numpy格式
            if im.dtype == np.uint8:
                pass
            elif im.dtype in [np.float32, np.float64]:
                im = (im*255).astype(np.uint8)
            else:
                im = im.astype(np.uint8)
            # 转换
            if len(im.shape)==3 and im.shape[2]==3:
                im = Image.fromarray(im,'RGB').convert('P',dither=dither)
            elif len(im.shape)==2:
                im = Image.fromarray(im,'L').convert('P',dither=dither)
            else:
                raise ValueError("图像格式不正确")
            images2.append(im)
            
        else:
            raise ValueError("未知图像格式")
    
    # 检查动画播放时间
    durations = [duration for im in images2]
    # 打开文件
    fp = open(filename, 'wb')
    # 写入GIF
    try:
        n = _writeGifToFile(fp, images2, durations, loops)
        print n, '帧图像已经写入'
    finally:
        fp.close()
seq = []
steps = float(raw_input("输入录制间隔(单位:秒):"))
x = raw_input("按下任意键开始录制...")
os.system("mkdir images")  #创建一个文件夹,用于存放临时文件
for i in range(10):
    time.sleep(steps)
    im = ImageGrab.grab((0,0,320,245)) #捕捉屏幕的左上角(0,0,320,245)部分
    #这里由于ImageGrab.grab返回的图像格式未知,只能使用笨办法,每次存盘再打开,格式就正确了
    im.save("images\\test" +str(i) + ".gif") #图像存入
    seq.append(Image.open("images\\test" +str(i) + ".gif")) #重新打开
    print "采集了第" + str(i) + "帧图像"
print "屏幕捕捉完成"
writeGif('output.gif',seq, duration=0.5, dither=0)
x = raw_input("按下任意键退出")

    使用方法: 
    1,运行程序,弹出"输入录制间隔(单位:秒):", 输入你希望的间隔,比如0.5秒.
    2,按下任意键开始录制
    3,捕捉完成后,按下任意键结束.
    4,最终的GIF文件将保存为当前目录下的output.gif

    程序输出:

    

输入录制间隔(单位:秒):0.1 按下任意键开始录制... 采集了第0帧图像 采集了第1帧图像 采集了第2帧图像 采集了第3帧图像 采集了第4帧图像 采集了第5帧图像 采集了第6帧图像 采集了第7帧图像 采集了第8帧图像 采集了第9帧图像 屏幕捕捉完成 10 帧图像已经写入 按下任意键退出

    最终效果: