Python实现小米新Logo：超椭圆公式与图像处理详解

最终呈现效果

在深入技术细节之前，我们先直观地看一下最终生成的Logo效果。整体视觉表现符合预期，红色基调鲜明，造型流畅。

小米 “新” logo背后的数学

近期，小米公司通过微博发布了品牌焕新的消息，其中新Logo的设计引发了广泛讨论。

部分网友对此次更换表示不解，甚至调侃设计师“被坑”。初看之下，新Logo确实与旧版差异显著，这或许是因为大众对其中蕴含的美学理念和文化内涵尚不熟悉。

然而，原设计者原研哉指出，新Logo融入了东方哲学思考，核心在于引入了“超椭圆”这一数学概念，赋予Logo独特的几何美感。同时，品牌色彩也进行了调整，增加了黑色和科技银作为新的辅助色。

原研哉在验证设计时，依赖了一个特定的数学公式来确定形状。

观察该公式可知，其中包含参数n，这意味着通过调整n的值，可以生成不同形态的超椭圆。最终，设计团队选定n=3作为标准形状，这也是本文代码实现的重点。

Python绘制新logo流程

在编写代码之前，明确绘图的基本原理至关重要。理解原理后，具体的实现工作即可交由代码完成。

• 第一步，利用“超椭圆”公式绘制一个带有填充色的基础图形。
• 第二步，遍历旧版Logo图片的像素数据，筛选并保留白色“米”字部分的像素信息。
• 第三步，将处理后的“米”字像素数据写入到第一步生成的超椭圆背景中，完成合成。

在代码实现过程中，有几个关键函数需要特别说明，以便读者快速上手。此处仅作简要介绍，详细用法建议参考官方文档。

• plt.fill()：用于为绘制的图形区域填充指定颜色。
• plt.axis()：用于控制坐标轴的显示或隐藏，此处用于去除坐标轴以符合Logo展示需求。
• plt.subplots_adjust()和plt.margins()：这两个函数用于调整画布边距，去除图形周围多余的留白，使图像更紧凑。
• image.getpixel()：用于读取指定坐标位置的像素值。
• image.putpixel()：用于在指定坐标位置写入新的像素值。

以下是完整的实现代码。首先导入必要的Python库：

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
from PIL import Image

接下来，利用前述公式绘制一个不留白的n=3超椭圆。

x = np.linspace(-1, 1, 1000)
y = + pow(1-abs(pow(x, 3)), 1/3) # 注意公式的写法
z = - pow(1-abs(pow(x, 3)), 1/3) # 注意公式的写法
plt.figure(figsize=(12, 12)) # 画布大小

plt.plot(x, y, color=(255/255, 103/255, 0))
plt.plot(x, z, color=(255/255, 103/255, 0))
plt.fill(x, y, color=(255/255, 103/255, 0)) # 填充颜色
plt.fill(x, z, color=(255/255, 103/255, 0)) # 填充颜色
plt.axis('off') # 不显示坐标轴
plt.subplots_adjust(top=1, bottom=0, right=1, left=0, hspace=0, wspace=0)
plt.margins(0, 0)
plt.savefig('fill.png', transparent=True, dpi=100) # 设置保存图片的透明值

随后，遍历旧版Logo的像素值，提取“米”字区域的像素信息，并将其写入到生成的背景图片“fill.png”中。需注意，白色像素的RGB值为(255, 255, 255)。

image_1 = Image.open('old.png')
image_2 = Image.open('fill.png')

w, h = image_1.size

for i in range(w):
    for j in range(h):
        data = image_1.getpixel((i, j))
        if data == (255,)*4:
            image_2.putpixel((i, j), (255,)*4)

image_2.save('new.png')

获取资源

文中涉及的所有图片及代码文件均已打包，读者可自行下载获取。

链接：https://pan.baidu.com/s/1K1Kjmwnsj8NFtZRqWbZW6g 提取码：deoy

以上即为使用Python绘制小米新版Logo的完整教程。如需了解更多相关技术细节，请持续关注本站发布的其他文章。