Если вы системный администратор и занимаетесь обслуживанием пользователей, не только в плане исполнения пожеланий по работе программных комплексов, но закупаете, устанавливаете и заменяете компоненты рабочих мест (мониторы, мышки, клавиатуры, системные блоки), то у вас, как и у меня, наверняка скопилось довольно большое количество сломанных клавиатур, где что-то уже не нажимается или стерты буквы. Плюс ко всему, клавиатура это как предмет личной гигиены, как зубная щетка, она хранит историю своего прошлого хозяина, и эта история новому пользователю будет довольно неприятна. Это и крошки под кнопками, частички кожи, грязи, волосы, наконец. Я встречал пользователей, которые работали за клавиатурами покрытыми черным слоем грязи, причем это их совершенно не беспокоило. А мне хотелось пойти и вымыть руки, поработав пару минут за этими рабочими местами.

Таких б/у клавиатур скопилось просто десятки штук, благо в подвале на складе есть место, и они просто лежали в коробке ожидая своей участи.

Мне уже очень давно хотелось их применить в каком-нибудь творческом проекте.

Можно конечно провести соревнование, кто дальше бросит клавиатуру, как обычно устраивают на днях системного администратора, но это слишком банально.

В Интернет не раз видел, как из кнопок клавиатур пытаются создавать некие арт-объекты или картины. Даже здесь на Хабре были такие статьи, как например:

Но хотелось чего-то более масштабного, как например вот такие работы:

На мой вкус, выглядит потрясающе.

Понимаю, что возможности мои более ограничены, чем у данного автора, но попробовать то хочется!

И вот так сложились обстоятельства, что у меня в руках оказался кусок старого оргалита размером 100x73 сантиметра, бывший когда-то задней стенкой еще советского шкафа. Пришла пора превратить его в «произведение искусства».

Стандартный размер клавиш примерно 1.8x1.8 сантиметра. Это где-то 55x40 клавиш на мой лист. Но учитывая разбег при размещении и плавающий размер самих кнопок, пусть будет размер места для размещения 2х2 сантиметра, а значит, на лист влезет 50 в высоту и 36 в ширину. Это 1800 клавиш. В среднем на клавиатуре около 100 клавиш, но подходящих к моей задумке меньше. Получается нужно «раздербанить» минимум 20 клавиатур, а лучше побольше, поэтому в расход пошло порядка 25 клав.

Клавиатуры, скопившиеся на складе, оказались трех основных цветов: это черные, белые и пожелтевшие от времени белые, т.е. просто желтые. Чисто белых оказалось меньшинство. Можно конечно «заморочиться» и восстановить цвет пластика - перекись водорода и ультрафиолетовая лампа в помощь… но, по-моему, это уже перебор.

Сразу встал вопрос, а как выдернуть столько клавиш? Пробовал разные способы, но самым рабочим оказался старый и сломанный «пробойник для витой пары», у него есть замечательный крючок и с его помощью дело пошло. Работы естественно велись в перчатках, чтобы не сточить руки и просто из санитарных соображений. Смотрите сами на фотографиях.

В итоге получился довольно большой пакет разнообразных клавиш. Цвет старался подбирать так, чтобы всех было примерно поровну. Но повторюсь, белых оказалось меньше всех.

В домашних условиях все это «богатство» было хорошо промыто с чистящими средствами, и можно приступать к следующему этапу.

Здесь возникла другая проблемка. Клавиши к листу оргалита я предполагал крепить с помощью клеевого пистолета. Значит, нужна площадка, куда можно нанести клей. Но у разных клавиатур оказались настолько разные посадочные места, что пришлось вооружиться кусачками и немного подровнять некоторые кнопки, чтобы они плотнее прилегали к листу. На этом этапе очень сильно захотелось все бросить, но пересилил себя и продолжил.

Несколько подкосил планы неожиданный больничный. Но в итоге, что айтишнику делать на больничном, когда идешь на поправку?

Итак – клавиши отмыты, подрублены, отсортированы по цветам. Осталось дело за малым, а что собственно изобразить? И как сделать это изображение?

Когда-то, уже довольно давно, на Хабре я встретил вот эту статью:

Краткая суть, это как быстро и просто сделать мозаичное изображение из набора фотографий. На основе этой статьи я сделал свой пример, упростив и улучшив исходный алгоритм, который потом показывал школьникам на занятиях по языку Python.

Принцип в данном случае следующий: у нас есть некий большой набор изображений, для каждого изображения мы вычисляем усредненный цвет и запоминаем его вместе с именем файла изображения. По сравнению с оригинальным кодом из статьи, я немного усложнил подсчет усредненного цвета, разделив исходное изображение на четыре части просто поделив его пополам по высоте и ширине. И для каждой из частей хранится свой средний цвет этого кусочка. Т.е. на один файл – четыре компонента.

Для обработки изображений используется библиотека OpenCV. Очень полезная штука.

Полученный результат сохраняется для дальнейших обработок. Поскольку эта процедура разовая, то все эти действия вынесены в отдельный файл:

import os
import cv2
import pickle

PATH_TO_PROJECT = r'H:\Project\Keys\Mozaika'

items = {}                                          # Результирующий список для сохранения в файл.
mypath = os.path.join(PATH_TO_PROJECT, 'image')
for i, file in enumerate(os.listdir(mypath)):
    file1 = os.path.join(mypath, file)
    img = cv2.imread(cv2.samples.findFile(file1))
    size = img.shape
    sy = size[0]
    sx = size[1]
    sx2 = sx//2
    sy2 = sy//2                                     # Каждое изображение делим на четыре части.
    img00 = img[0:0+sy2, 0:0+sx2]
    img10 = img[0:0+sy2, sx2:sx2+sx2]
    img01 = img[sy2:sy2+sy2, 0:0+sx2]
    img11 = img[sy2:sy2+sy2, sx2:sx2+sx2]
    allimg = [img00, img10, img01, img11]

    spisok = list()
    for im in allimg:                               # Вычисляем среднее значение цвета для каждой из частей
        r = round(im[:, :, 0].mean())
        g = round(im[:, :, 1].mean())
        b = round(im[:, :, 2].mean())
        spisok.append((r, g, b,))
    items[file1] = spisok

with open(os.path.join(PATH_TO_PROJECT, 'data.pickle'), 'wb') as f:
    pickle.dump(items, f)

Затем в другом файле обрабатываем изображение, которое хотим представить в виде мозаики.

Загружаем наш список средних цветов и названий файлов, сформированный на предыдущем шаге, из файла data.pickle.

Также загружаем исходное изображение, с ним проделываем операцию похожую на действия в предыдущем файле. Делим его на квадраты и каждый квадрат обрабатываем, разделяя его еще на четыре части. Получаем средние значения всех четырех частей и ищем похожие значения для этого квадрата среди ранее обработанных файлов. Найдя похожие значения, просто заменяем в исходном изображении этот квадрат на подобранное изображение.

import os
import cv2
import pickle
import random

def lost_function(spisok, arg):
    spisok_a = arg[1]
    summ = 0
    for i, im in enumerate(spisok_a):
        for j, color in enumerate(im):
            summ += abs(color - spisok[i][j])
    return summ

vs = 80             # Вертикальный и горизонтальный размер ячеек, на которые делится изображение.
hs = 80

PATH_TO_PROJECT = r'H:\Project\Keys\Mozaika'

with open(os.path.join(PATH_TO_PROJECT, 'data.pickle'), 'rb') as f:
    items = pickle.load(f)

img = cv2.imread(os.path.join(PATH_TO_PROJECT, 'item_1.jpg'))
height,  width, d = img.shape
img = cv2.resize(img, (width - (width % vs), height - (height % hs)))       # Выравниваем изображение, чтобы делилось на равные части.
height, width, d = img.shape

for x in range(0, width, hs):                                               # Проходим по квадратам на изображении и каждый квадрат обрабатываем как еще четыре квадрата.
    for y in range(0, height, vs):
        sect = img[y:y+vs, x:x+hs]
        sy, sx, sd = sect.shape
        sx2 = sx // 2
        sy2 = sy // 2
        img00 = sect[0:0 + sy2, 0:0 + sx2]
        img10 = sect[0:0 + sy2, sx2:sx2 + sx2]
        img01 = sect[sy2:sy2 + sy2, 0:0 + sx2]
        img11 = sect[sy2:sy2 + sy2, sx2:sx2 + sx2]
        allimg = [img00, img10, img01, img11]
        spisok = list()
        for im in allimg:                                                   # Находим среднее значение цвета в части квадрата.
            r = round(im[:, :, 0].mean())
            g = round(im[:, :, 1].mean())
            b = round(im[:, :, 2].mean())
            spisok.append((r, g, b,))
        current = sorted(items.items(), key=lambda argument: lost_function(spisok, argument))[0]                        # Находим наиболее близкое по среднему цвету изображение.
        resized = cv2.resize(cv2.imread(current[0]), (vs, hs,))             # Преобразуем изображение к нужному нам размеру ячейки.
        img[y:y+vs, x:x+hs] = resized                                       # Замещаем ячейку изображением.

cv2.imshow('ImageWindow', img)
cv2.imwrite(os.path.join(PATH_TO_PROJECT, 'out.jpg'), img)                  # Сохраняем итоговое изображение.

cv2.waitKey(0)

Зачем я делю каждый квадрат изображения еще на четыре части? Для более точного подбора картинки. Посмотрите на примеры: слева изображение, сделанное без разделения на четвертинки, справа с разделением. Разница очевидна:

В оригинальном исходнике, у автора были наборы изображений из котиков и собачек. Мне нужны изображения клавиш. Как их получить? Сначала я думал попробовать сфотографировать наборы из уже выломанных клавиш, но получилось очень так себе. Поэтому пошел по более простому пути. Нашел в Интернет изображения трех клавиатур похожих по цвету на мои. И путем нехитрых преобразований получил следующее

Три изображения с выровненными клавишами, которые уже легко разрезать на одинаковые части. Здесь лень во мне победила и вместо того, чтобы самому написать эту программку, воспользовался готовым сервисом:

В результате я получил 270 файлов с изображениями клавиш, для последующего формирования из них мозаики.

Остался еще один немаловажный вопрос: что изобразить? Картина должна быть приличного содержания, чтобы ее можно было повесить в кабинете на работе, она должна быть узнаваема, поскольку разрешение у нее будет 50 на 36 пикселей, а это не очень много.

В итоге выбор пал на «Джоконду» Леонардо да Винчи. Оригинал картины выполнен в довольно темных тонах и превращение ее в мозаику получалось не очень красивым. Привожу пример

Поэкспериментировав с контрастом, выделением краев и прочими эффектами понял, что результат не тот, что я хочу. Но Интернет большой и была найдена обработанная картина в другом стиле, и вот она уже разбилась на клавиши гораздо лучше.

Пока мучился с поиском картины, перебрал множество вариантов и одним из удачных был Фрай из Футурамы

Но у меня, к сожалению, не было столько белых клавиш.

Итак, продолжаем: разлиновываем наш лист на нужное количество частей и начинаем процесс наклейки.

Сам процесс занял в общей сложности часов 5-6, за два вечера я все сделал. На всё ушло две с небольшим упаковки клеевых палочек, это где-то 30 штук. Сначала я пытался подбирать клавиши именно такие, какие получились на изображении мозаики, но очень быстро понял, что это нереально и уже клеил все подряд, главное чтобы цвет совпадал.

Осталось найти место в рабочем кабинете, чтобы это повесить.

Результат получился несколько хуже, чем я рассчитывал, но лучше чем могло быть :)

Не судите строго, это просто эксперимент заскучавшего айтишника.

Исходный текст и изображения можно найти по ссылке: