拼豆底稿生成器 (Perler Beads Generator)

因为市面上的拼豆软件差强人意（可能是我没用到好的），所以花了大概两个小时，写了一个专门生成拼豆图纸的网站：

perlerbeads.zippland.com

❓ 想解决的（市场上拼豆软件的）问题：

1. 颜色识别，
2. 灰色毛状边界线，
3. 无法自适应合并同色系的颜色，
4. 手动着色困难，无法精准选择颜色
5. 无法给出采购清单，
6. 限制图片的导出和打印。

💯 目前（网站上的）功能：

1. 生成底稿，
2. 对应Mard颜色，
3. 解析风格选择（池化逻辑）
4. 自动合并邻近相似颜色
5. 统计每个颜色/一共有多少粒，
6. 半自动去除杂色，
7. 细节部分的手动着色（或修改）
8. 导出图纸，
9. 导出采购清单。

❤️ 如果有需求可以直接提，我集成在网站里。

✅ 对于商家，我把算法的改进思路放在这里， 希望你们可以越做越好。 如果有其他想二开的同学，可以直接在项目提交pr， 这个思路也可以直接使用̋(ˊ•͈ꇴ•͈ˋ)

1️⃣ 初始颜色映射

黑色毛边是因为池化过程中对RGB 采用了 mean 操作，改为局部 max pooling ，每个单元，找到像素频率最高的 RGB 值，用欧氏距离查找最近的颜色就行。

2️⃣ 区域颜色合并

杂色问题的产生，是因为没有进行颜色合并操作，需要从未访问单元格开始，使用BFS 查找欧氏距离小于阈值的邻近单元格，形成区域。将整个区域统一设置为该区域内出现次数最多的色号对应的颜色即可。

3️⃣ 背景移除

无法进行拼豆数量统计的原因，是没有进行背景移除操作：先定义背景色号列表。从图像所有边界单元格开始执行洪水填充。将所有与边界连通且颜色属于背景色号列表的单元格标记为“外部”。统计和下载时将忽略这些“外部”单元格即可。

4️⃣ 颜色排除与重映射

这是杂色自动去除仍不干净的情况下的附加功能，首先确定图像处理后最初包含的所有已存在颜色。重映射时，仅在已存在颜色中排除和其他已排除颜色的子集里寻找替换色。

功能特点

• 图片上传: 支持拖放或点击选择 JPG/PNG 图片。
• 智能像素化:
  • 可调粒度: 通过滑块控制像素画的横向格子数量。
  • 颜色合并: 通过滑块调整相似颜色的合并阈值，平滑色块区域。
• 多色板支持:
  • 提供多种预设拼豆色板 (如 168色, 144色, 96色等) 可供选择。
  • 根据所选色板进行颜色映射。
• 颜色排除与管理:
  • 在颜色统计列表中点击可排除/恢复特定颜色。
  • 排除颜色后，原使用该颜色的区域将智能重映射到邻近的可用颜色。
  • 提供一键恢复所有排除颜色的功能。
• 实时预览:
  • 即时显示处理后的像素画预览。
  • 悬停/长按交互: 在预览图上悬停（桌面）或长按（移动）可查看对应单元格的颜色编码 (Key) 和颜色。
  • 自动识别并标记外部背景区域（预览时显示为浅灰色）。
• 下载成品:
  • 带 Key 图纸: 下载带有清晰颜色编码 (Key) 和网格线的 PNG 图纸，忽略外部背景。
  • 颜色统计图: 下载包含各颜色 Key、色块、所需数量的 PNG 统计图。

技术实现

• 框架: Next.js (React) 与 TypeScript
• 样式: Tailwind CSS 用于响应式布局和样式。
• 核心逻辑: 浏览器端 Canvas API 用于图像处理、颜色分析和绘制。
• 状态管理: React Hooks (useState, useRef, useEffect, useMemo)。

核心算法：像素化、颜色映射与优化

应用程序的核心是将图像转换为像素网格，并将颜色精确映射到有限的拼豆调色板，同时进行平滑和背景处理。

1. 图像加载与网格划分:

   • 加载用户上传的图片。
   • 根据用户选择的"粒度"(granularity, N) 和原图宽高比确定 N x M 的网格尺寸。

2. 初始颜色映射 (基于主导色):

   • 遍历 N x M 网格。
   • 对每个单元格，在原图对应区域内找出出现频率最高的像素 RGB 值 (Dominant Color)（忽略透明/半透明像素）。
   • 使用欧氏距离在 RGB 空间中，将该主导色映射到当前选定且未被排除的调色板 (activeBeadPalette) 中最接近的颜色。
   • 记录每个单元格的初始映射色号和颜色 (initialMappedData)。

3. 区域颜色合并 (基于相似度):

   • 使用广度优先搜索 (BFS) 遍历 initialMappedData。
   • 识别颜色相似（欧氏距离小于 similarityThreshold）的连通区域。
   • 找出每个区域内出现次数最多的珠子色号。
   • 将该区域内所有单元格统一设置为这个主导色号对应的颜色，得到初步平滑结果 (mergedData)。

4. 背景移除 (基于边界填充):

   • 定义一组背景色号 (BACKGROUND_COLOR_KEYS, 如 T1, H1)。
   • 从 mergedData 的所有边界单元格开始，使用洪水填充 (Flood Fill) 算法。
   • 标记所有从边界开始、颜色属于 BACKGROUND_COLOR_KEYS 且相互连通的单元格为"外部背景" (isExternal = true)。

5. 颜色排除与重映射:

   • 当用户排除某个颜色 key 时：
     • 确定一个重映射目标调色板：包含网格中最初存在的、且当前未被排除的所有颜色。
     • 如果目标调色板为空（表示排除此颜色会导致没有有效颜色可用），则阻止排除。
     • 否则，将 mappedPixelData 中所有使用 key 的非外部单元格，重新映射到目标调色板中的最近似颜色。
   • 当用户恢复颜色时，触发完整的图像重新处理流程（步骤 1-4）。

6. 生成预览图与下载文件:

   • 预览图: 在 Canvas 上绘制 mergedData，根据 isExternal 状态区分内部颜色和外部背景（浅灰），并添加网格线。支持悬停/长按显示色号。
   • 带 Key 图纸下载: 创建临时 Canvas，绘制 mergedData 中非外部背景的单元格，填充颜色、绘制边框，并在中央标注颜色 Key。
   • 统计图下载: 统计 mergedData 中非外部背景单元格的各色号数量，生成包含色块、色号、数量的列表式 PNG 图片。

调色板数据

预设的拼豆调色板数据定义在 src/app/beadPaletteData.json 文件中。不同的色板组合 (如 168色、96色等) 在 src/app/page.tsx 的 paletteOptions 中定义。

本地开发

1. 克隆项目:

   git clone https://github.com/Zippland/perler-beads.git
   cd perler-beads
   

2. 安装依赖:

   npm install
   # or yarn install or pnpm install
   

3. 启动开发服务器:

   npm run dev
   # or yarn dev or pnpm dev
   

4. 在浏览器中打开 http://localhost:3000。

部署

该项目可以轻松部署到 Vercel 等支持 Next.js 的平台。

未来可能的改进

• 颜色映射算法: 探索如 K-Means 聚类或使用 CIEDE2000 (Delta E) 颜色距离进行映射，可能获得更优的视觉效果（但计算成本更高）。
• 抖动 (Dithering): 添加抖动选项（如 Floyd-Steinberg），在有限调色板下模拟更丰富的颜色过渡。
• 性能优化: 对非常大的图片或高粒度设置，考虑使用 Web Workers 进行后台计算。
• 用户自定义调色板: 允许用户上传或创建自己的调色板。
• UI/UX 增强: 如更直观的区域选择、颜色替换工具等。

许可证

Apache 2.0