PdfProcessing/generate_handwriting.py

import os
import uuid
import random
import math
import glob
import io
import base64
from concurrent.futures import ThreadPoolExecutor, as_completed
from PIL import Image, ImageDraw, ImageFont
from flask import request, jsonify, send_file
from lib import Qiniu
import logging

# 配置日志
logging.basicConfig(level=logging.INFO)
logger = logging.getLogger(__name__)


def get_font_list():
    """
    获取"数字"文件夹下所有可用的字体文件列表
    
    返回:
    - 字体文件路径列表，每个元素为字典：{"path": 路径, "name": 字体名称}
    """
    font_dir = './手写字体'
    font_list = []
    
    if os.path.exists(font_dir):
        # 查找所有字体文件（支持 .ttf, .TTF, .otf, .OTF）
        font_extensions = ['*.ttf', '*.TTF', '*.otf', '*.OTF']
        font_files = []
        for ext in font_extensions:
            font_files.extend(glob.glob(os.path.join(font_dir, ext)))
        
        # 验证每个字体文件是否有效
        for font_file in font_files:
            try:
                # 尝试加载字体以验证是否有效
                ImageFont.truetype(font_file, 60)
                # 获取字体文件名（不包含路径）
                font_name = os.path.basename(font_file)
                # 去掉扩展名作为显示名称
                display_name = os.path.splitext(font_name)[0]
                font_list.append({
                    "path": font_file,
                    "name": display_name,
                    "filename": font_name
                })
            except Exception as e:
                logger.warning(f"跳过无效字体文件 {font_file}: {e}")
                continue
    
    # 按名称排序
    font_list.sort(key=lambda x: x['name'])
    return font_list


def find_font_file():
    """
    查找可用的字体文件
    优先从"数字"文件夹随机选择一个字体，如果没有则使用系统默认字体
    """
    # 首先尝试从"数字"文件夹随机选择字体
    font_dir = './数字'
    if os.path.exists(font_dir):
        # 查找所有字体文件（支持 .ttf, .TTF, .otf, .OTF）
        font_extensions = ['*.ttf', '*.TTF', '*.otf', '*.OTF']
        font_files = []
        for ext in font_extensions:
            font_files.extend(glob.glob(os.path.join(font_dir, ext)))
        
        if font_files:
            # 随机选择一个字体文件
            selected_font = random.choice(font_files)
            try:
                # 尝试加载字体以验证是否有效
                ImageFont.truetype(selected_font, 60)
                logger.info(f"从数字文件夹随机选择字体: {selected_font}")
                return selected_font
            except Exception as e:
                logger.warning(f"无法加载字体文件 {selected_font}: {e}")
                # 如果选中的字体无效，尝试其他字体
                for font_file in font_files:
                    try:
                        ImageFont.truetype(font_file, 60)
                        logger.info(f"使用备用字体: {font_file}")
                        return font_file
                    except:
                        continue
    
    # 如果"数字"文件夹没有可用字体，尝试系统默认字体
    font_paths = [
        # macOS 系统字体
        '/System/Library/Fonts/Supplemental/Arial.ttf',
        '/System/Library/Fonts/Helvetica.ttc',
        # Windows 系统字体（如果需要在Windows上运行）
        'C:/Windows/Fonts/simhei.ttf',
        'C:/Windows/Fonts/msyh.ttf',
        # Linux 系统字体
        '/usr/share/fonts/truetype/dejavu/DejaVuSans.ttf',
        '/usr/share/fonts/truetype/liberation/LiberationSans-Regular.ttf',
    ]
    
    # 尝试查找系统字体文件
    for font_path in font_paths:
        if os.path.exists(font_path):
            try:
                return font_path
            except:
                continue
    
    # 如果找不到，返回 None，将使用 PIL 默认字体
    logger.warning("未找到可用字体文件，将使用 PIL 默认字体")
    return None


def add_handwriting_effect(draw, text, x, y, font, font_size, text_color=(0, 0, 0)):
    """
    添加手写效果：轻微的位置扰动
    注意：对于中文字符，建议使用手写字体文件而不是字符级别的偏移
    """
    chars = list(text)
    current_x = x
    
    for i, char in enumerate(chars):
        # 每个字符的轻微随机偏移（模拟手写的不规则性）
        offset_x = random.randint(-1, 1)
        offset_y = random.randint(-1, 1)
        
        # 绘制字符
        draw.text((current_x + offset_x, y + offset_y), char, font=font, fill=text_color)
        
        # 获取字符宽度
        try:
            bbox = draw.textbbox((0, 0), char, font=font)
            char_width = bbox[2] - bbox[0]
        except:
            # 如果失败，使用简单估算
            # 中文字符通常宽度约为字体大小，英文和数字约为字体大小的0.6倍
            if ord(char) > 127:  # 中文字符
                char_width = font_size
            else:  # 英文或数字
                char_width = int(font_size * 0.6)
        
        current_x += char_width


def generate_handwriting_image(text, font_size=60, width=None, height=None, 
                               background_color=(255, 255, 255), 
                               text_color=(0, 0, 0),
                               padding=20,
                               font_path=None,
                               use_handwriting_effect=True):
    """
    生成手写字体图片
    
    参数:
    - text: 要生成的文字
    - font_size: 字体大小（默认60）
    - width: 图片宽度（None 表示自动计算）
    - height: 图片高度（None 表示自动计算）
    - background_color: 背景颜色（RGB元组，默认白色；如果传入RGBA元组，则支持透明度）
    - text_color: 文字颜色（RGB元组，默认黑色）
    - padding: 内边距（默认20像素）
    - font_path: 字体文件路径（None 表示使用默认字体或自动查找）
    - use_handwriting_effect: 是否使用手写效果（默认True）
    
    返回:
    - PIL Image 对象
    """
    try:
        # 加载字体
        if font_path and os.path.exists(font_path):
            try:
                font = ImageFont.truetype(font_path, font_size)
            except:
                logger.warning(f"无法加载字体文件 {font_path}，使用默认字体")
                font = ImageFont.load_default()
        else:
            # 尝试查找字体文件
            found_font_path = find_font_file()
            if found_font_path:
                try:
                    font = ImageFont.truetype(found_font_path, font_size)
                except:
                    font = ImageFont.load_default()
            else:
                font = ImageFont.load_default()
        
        # 将背景颜色转换为RGBA格式（支持透明背景）
        if len(background_color) == 3:
            # RGB格式，转换为RGBA，alpha设为0（完全透明）
            bg_color_rgba = (*background_color, 0)
        elif len(background_color) == 4:
            # 已经是RGBA格式
            bg_color_rgba = background_color
        else:
            # 默认透明背景
            bg_color_rgba = (255, 255, 255, 0)
        
        # 创建临时绘图对象来测量文字尺寸（使用RGBA模式）
        temp_img = Image.new('RGBA', (100, 100), bg_color_rgba)
        temp_draw = ImageDraw.Draw(temp_img)
        
        # 获取文字边界框
        try:
            bbox = temp_draw.textbbox((0, 0), text, font=font)
            text_width = bbox[2] - bbox[0]
            text_height = bbox[3] - bbox[1]
            # bbox的偏移量（某些字符可能超出基线）
            bbox_offset_x = bbox[0]
            bbox_offset_y = bbox[1]
        except:
            # 如果失败，使用简单估算
            text_width = len(text) * font_size * 0.6
            text_height = font_size * 1.2
            bbox_offset_x = 0
            bbox_offset_y = 0
        
        # 计算图片尺寸
        if width is None:
            width = int(text_width + padding * 2)
        if height is None:
            height = int(text_height + padding * 2)
        
        # 创建图片（使用RGBA模式支持透明背景）
        image = Image.new('RGBA', (width, height), bg_color_rgba)
        draw = ImageDraw.Draw(image)
        
        # 计算文字起始位置（完美居中）
        # 考虑bbox的偏移量，确保文字在图片正中央
        x = (width - text_width) // 2 - bbox_offset_x
        y = (height - text_height) // 2 - bbox_offset_y
        
        # 绘制文字
        if use_handwriting_effect:
            # 使用手写效果（每个字符轻微偏移）
            add_handwriting_effect(draw, text, x, y, font, font_size, text_color)
        else:
            # 直接绘制文字
            draw.text((x, y), text, font=font, fill=text_color)
        
        logger.info(f"成功生成文字图片: {text[:20]}...")
        return image
        
    except Exception as e:
        logger.error(f"生成文字图片失败: {e}")
        raise Exception(f"生成文字图片失败: {str(e)}")


def generate_and_upload_handwriting(text, font_size=60, width=None, height=None,
                                     background_color=(255, 255, 255),
                                     text_color=(0, 0, 0),
                                     padding=20,
                                     font_path=None,
                                     use_handwriting_effect=True):
    """
    生成手写字体图片并上传到七牛云
    
    参数:
    - text: 要生成的文字
    - font_size: 字体大小（默认60）
    - width: 图片宽度（None 表示自动计算）
    - height: 图片高度（None 表示自动计算）
    - background_color: 背景颜色（RGB元组，默认白色）
    - text_color: 文字颜色（RGB元组，默认黑色）
    - padding: 内边距（默认20像素）
    - font_path: 字体文件路径（None 表示使用默认字体或自动查找）
    - use_handwriting_effect: 是否使用手写效果（默认True）
    
    返回:
    - 七牛云上的图片URL
    """
    temp_file = None
    try:
        # 创建临时目录
        temp_dir = "./temp"
        if not os.path.exists(temp_dir):
            os.makedirs(temp_dir)
        
        # 生成图片
        image = generate_handwriting_image(
            text=text,
            font_size=font_size,
            width=width,
            height=height,
            background_color=background_color,
            text_color=text_color,
            padding=padding,
            font_path=font_path,
            use_handwriting_effect=use_handwriting_effect
        )
        
        # 保存临时文件
        temp_file = os.path.join(temp_dir, f"handwriting_{uuid.uuid4()}.png")
        image.save(temp_file, "PNG")
        
        # 上传到七牛云
        file_key = f"UpImage/{uuid.uuid4()}.png"
        image_url = Qiniu.upload_to_qiniu(temp_file, file_key)
        
        logger.info(f"成功上传文字图片到七牛云: {image_url}")
        return image_url
        
    except Exception as e:
        logger.error(f"生成并上传文字图片失败: {e}")
        raise
    finally:
        # 清理临时文件
        if temp_file and os.path.exists(temp_file):
            try:
                os.remove(temp_file)
            except Exception as e:
                logger.warning(f"清理临时文件失败: {e}")


def create_handwriting_route(app):
    """
    创建手写字体图片生成接口路由
    
    参数:
    - app: Flask应用实例
    """
    @app.route('/get_font_list', methods=['GET'])
    def get_font_list_api():
        """
        获取可用字体列表接口
        
        返回:
        {
            "success": true,
            "fonts": [
                {"path": "字体路径", "name": "字体名称", "filename": "文件名"}
            ]
        }
        """
        try:
            fonts = get_font_list()
            return jsonify({
                "success": True,
                "fonts": fonts
            })
        except Exception as e:
            logger.error(f"获取字体列表失败: {e}")
            return jsonify({
                "success": False,
                "error": str(e)
            }), 500
    
    def _generate_single_font_preview(font, text, font_size, width, height, 
                                      background_color, text_color, padding, 
                                      use_handwriting_effect):
        """
        辅助函数：生成单个字体的预览图片
        用于多线程并行处理
        """
        try:
            # 生成图片
            image = generate_handwriting_image(
                text=text,
                font_size=font_size,
                width=width,
                height=height,
                background_color=background_color,
                text_color=text_color,
                padding=padding,
                font_path=font['path'],
                use_handwriting_effect=use_handwriting_effect
            )
            
            # 将图片转换为base64
            img_io = io.BytesIO()
            image.save(img_io, 'PNG')
            img_io.seek(0)
            img_base64 = base64.b64encode(img_io.read()).decode('utf-8')
            
            return {
                "font_path": font['path'],
                "font_name": font['name'],
                "image_base64": "data:image/png;base64," + img_base64
            }
        except Exception as e:
            logger.warning(f"生成字体 {font['name']} 预览失败: {e}")
            return None
    
    @app.route('/batch_generate_preview', methods=['POST'])
    def batch_generate_preview():
        """
        批量生成字体预览接口（返回多个图片的base64编码）
        
        请求参数（JSON）:
        {
            "text": "要预览的文字",
            "font_size": 60,
            "padding": 20,
            "background_color": [255, 255, 255, 0],
            "text_color": [0, 0, 0],
            "use_handwriting_effect": true
        }
        
        返回:
        {
            "success": true,
            "previews": [
                {
                    "font_path": "字体路径",
                    "font_name": "字体名称",
                    "image_base64": "base64编码的图片数据"
                }
            ]
        }
        """
        try:
            data = request.get_json()
            if not data:
                return jsonify({
                    "success": False,
                    "error": "请求参数为空"
                }), 400
            
            text = data.get('text')
            if not text:
                return jsonify({
                    "success": False,
                    "error": "缺少text参数"
                }), 400
            
            # 获取可选参数
            font_size = data.get('font_size', 60)
            width = data.get('width')
            height = data.get('height')
            background_color = tuple(data.get('background_color', [255, 255, 255]))
            text_color = tuple(data.get('text_color', [0, 0, 0]))
            padding = data.get('padding', 20)
            use_handwriting_effect = data.get('use_handwriting_effect', True)
            
            # 获取所有字体
            fonts = get_font_list()
            if not fonts:
                return jsonify({
                    "success": False,
                    "error": "没有可用的字体"
                }), 400
            
            previews = []
            
            # 使用线程池并行处理，最多同时处理10个字体（可根据需要调整）
            max_workers = min(10, len(fonts))  # 根据字体数量动态调整线程数
            
            with ThreadPoolExecutor(max_workers=max_workers) as executor:
                # 提交所有任务
                future_to_font = {
                    executor.submit(
                        _generate_single_font_preview,
                        font, text, font_size, width, height,
                        background_color, text_color, padding,
                        use_handwriting_effect
                    ): font for font in fonts
                }
                
                # 收集结果
                for future in as_completed(future_to_font):
                    result = future.result()
                    if result is not None:
                        previews.append(result)
            
            return jsonify({
                "success": True,
                "previews": previews,
                "total": len(previews)
            })
            
        except Exception as e:
            logger.error(f"批量生成预览失败: {e}")
            return jsonify({
                "success": False,
                "error": str(e)
            }), 500
    
    @app.route('/generate_handwriting', methods=['POST'])
    def generate_handwriting():
        """
        生成手写字体图片接口（直接返回图片文件）
        
        请求参数（JSON）:
        {
            "text": "要生成的文字",  // 必需
            "font_size": 60,  // 可选，字体大小（默认60）
            "width": null,  // 可选，图片宽度（null表示自动计算）
            "height": null,  // 可选，图片高度（null表示自动计算）
            "background_color": [255, 255, 255] 或 [255, 255, 255, 0],  // 可选，背景颜色RGB或RGBA（默认透明背景，alpha=0）
            "text_color": [0, 0, 0],  // 可选，文字颜色RGB（默认黑色）
            "padding": 20,  // 可选，内边距（默认20像素）
            "font_path": null,  // 可选，字体文件路径（null表示使用默认字体）
            "use_handwriting_effect": true  // 可选，是否使用手写效果（默认true）
        }
        
        返回:
        - PNG图片文件（直接返回，不返回JSON）
        """
        try:
            # 获取请求参数
            data = request.get_json()
            
            if not data:
                return jsonify({
                    "success": False,
                    "error": "请求参数为空"
                }), 400
            
            text = data.get('text')
            if not text:
                return jsonify({
                    "success": False,
                    "error": "缺少text参数"
                }), 400
            
            # 获取可选参数
            font_size = data.get('font_size', 60)
            width = data.get('width')
            height = data.get('height')
            background_color = tuple(data.get('background_color', [255, 255, 255]))
            text_color = tuple(data.get('text_color', [0, 0, 0]))
            padding = data.get('padding', 20)
            font_path = data.get('font_path')
            use_handwriting_effect = data.get('use_handwriting_effect', True)
            
            # 生成图片
            image = generate_handwriting_image(
                text=text,
                font_size=font_size,
                width=width,
                height=height,
                background_color=background_color,
                text_color=text_color,
                padding=padding,
                font_path=font_path,
                use_handwriting_effect=use_handwriting_effect
            )
            
            # 将图片保存到内存中的字节流
            img_io = io.BytesIO()
            image.save(img_io, 'PNG')
            img_io.seek(0)
            
            logger.info(f"成功生成文字图片: {text[:20]}...")
            
            # 直接返回图片文件
            return send_file(
                img_io,
                mimetype='image/png',
                as_attachment=False,
                download_name='handwriting.png'
            )
            
        except Exception as e:
            logger.error(f"接口处理失败: {e}")
            return jsonify({
                "success": False,
                "error": str(e)
            }), 500