一步一步生成滑动验证码图片

图片准备

图片	名称	尺寸
	bg.jpg	552 * 344
	hole.png	110 * 110
	slider.png	110 * 110

hole.png和slider.png为png是因为图片带有透明度。

合成目标

最终我将为前端生成两张图片：

图片	名称	尺寸
	out_bg.jpg	552 * 344
	out_slider.png	110 * 344

out_slider.png高度为344与背景图等高。

也可以打开滑动验证Demo页面，F12来观察图片。

实现

本机环境为.net 6.0.300-preview.22204.3, 装有Vscode。

1. 创建项目

创建console项目

mkdir SlideImageGeneratorcd SlideImageGeneratordotnet new console

2.Nuget添加ImageSharp

dotnet add package SixLabors.ImageSharpdotnet add package SixLabors.ImageSharp.Drawing --prerelease

3.vscode打开

code .

4.引入图片

创建Images目录, 并放入bg.jpg，hole.png，slider.png

mkdir Images

5.生成out_bg.jpg

out_bg.jpg生成比较简单，直接将hole.png"叠加"到bg.jpg。hole.png黑色区域是半透明的，因此能够隐约看到背景。开始!
清空Program.cs，引入命名空间

using SixLabors.ImageSharp;using SixLabors.ImageSharp.Drawing;using SixLabors.ImageSharp.PixelFormats;using SixLabors.ImageSharp.Processing;using SixLabors.ImageSharp.Drawing.Processing;

生成随机坐标，代表要凹槽的起始位置:

// 生成随机坐标int randomX = 100, randomY = 120;

加载图片

using var backgroundImage = Image.Load<Rgba32>("images/bg.jpg");using var holeTemplateImage = Image.Load<Rgba32>("images/hole.png");using var sliderTemplateImage = Image.Load<Rgba32>("images/slider.png");

"叠加"holeTemplateImage到backgroundImage。用ImageSharp来说就是以backgroundImage为底，从位置randomX，randomY开始绘制holeTemplateImage。

backgroundImage.Mutate(x => x.DrawImage(holeTemplateImage, new Point(randomX, randomY), 1));backgroundImage.SaveAsJpegAsync("out_bg.jpg");

运行

dotnet run

运行后可以在目录看到out_bg.jpg

全部代码：

using SixLabors.ImageSharp;using SixLabors.ImageSharp.Drawing;using SixLabors.ImageSharp.PixelFormats;using SixLabors.ImageSharp.Processing;using SixLabors.ImageSharp.Drawing.Processing;// 生成随机坐标int randomX = 100, randomY = 120;// 加载图片using var backgroundImage = Image.Load<Rgba32>("images/bg.jpg");using var holeTemplateImage = Image.Load<Rgba32>("images/hole.png");using var sliderTemplateImage = Image.Load<Rgba32>("images/slider.png");// "叠加"holeTemplateImage到backgroundImagebackgroundImage.Mutate(x => x.DrawImage(holeTemplateImage, new Point(randomX, randomY), 1));backgroundImage.SaveAsJpegAsync("out_bg.jpg");

6.生成out_slider.png

out_slider.png生成需要三步:
a. 从背景图中扣除凹槽区域，形成holeMattingImage。
b. 将slider.png"叠加"到抠图holeMattingImage。
c. 将b生成的图形"叠加"到一个高为344,宽为110的透明区域，最终生成out_slider.
以下具体讲解：
a步骤我直接上代码，其实就一个裁剪操作:

// backgroundImage已做修改，这里重新加载背景using var backgroundImage2 = Image.Load<Rgba32>("images/bg.jpg");using var holeMattingImage = new Image<Rgba32>(sliderTemplateImage.Width, sliderTemplateImage.Height); // 110 * 110// 根据透明度计算凹槽图轮廓形状(形状由不透明区域形成)var holeShape = CalcHoleShape(holeTemplateImage);// 生成凹槽抠图holeMattingImage.Mutate(x =>{    // 可以这样理解：    //   将holeShape想象成一幅110X110的图片    //   p => p.DrawImage(backgroundImage2, new Point(-randomX, -randomY), 1)则表示    //   从holeShape的-randomX, -randomY开始绘制backgroundImage2(相当于backgroundImage2左移randomX，上移randomY)    //   然后将holeShape绘制结果叠加到holeMattingImage上    x.Clip(holeShape, p => p.DrawImage(backgroundImage2, new Point(-randomX, -randomY), 1));});holeMattingImage.SaveAsJpegAsync("out_holeMatting.jpg");

裁剪注意传入的负坐标，注释是我个人的理解。凹槽的形状通过CalcHoleShape实现的，原理是一行行扫描图像，每行连续不透明区域（包含半透明）形成一个或多个1*n的矩形。最后将所有小矩形组合形成一个组合形状ComplexPolygon

Func<Image<Rgba32>, ComplexPolygon> CalcHoleShape = (holeTemplateImage) => {     int temp = 0;    var pathList = new List<IPath>();    holeTemplateImage.ProcessPixelRows(accessor =>    {        for (int y = 0; y < holeTemplateImage.Height; y++)        {            var rowSpan = accessor.GetRowSpan(y);            for (int x = 0; x < rowSpan.Length; x++)            {                ref Rgba32 pixel = ref rowSpan[x];                if (pixel.A != 0)                {                    if (temp == 0)                    {                        temp = x;                    }                }                else                {                    if (temp != 0)                    {                        pathList.Add(new RectangularPolygon(temp, y, x - temp, 1));                        temp = 0;                    }                }            }        }    });    return new ComplexPolygon(new PathCollection(pathList));};

运行,形成out_holeMatting.jpg

dotnet run 

b. 将slider.png"叠加"到抠图holeMattingImage，代码比较简单

// 叠加拖块模板holeMattingImage.Mutate(x => x.DrawImage(sliderTemplateImage, new Point(0, 0), 1));holeMattingImage.SaveAsJpegAsync("out_holeMatting2.jpg");

运行,形成out_holeMatting2.jpg

dotnet run 

c. 将out_holeMatting2叠加到"叠加"到一个高为344,宽为110的透明区域

using var sliderBarImage = new Image<Rgba32>(sliderTemplateImage.Width, backgroundImage2.Height);// 绘制拖块条sliderBarImage.Mutate(x => x.DrawImage(holeMattingImage, new Point(0, randomY), 1));sliderBarImage.SaveAsJpegAsync("out_slider.jpg");

运行,形成out_slider.jpg

dotnet run 

全部代码

using SixLabors.ImageSharp;using SixLabors.ImageSharp.Drawing;using SixLabors.ImageSharp.PixelFormats;using SixLabors.ImageSharp.Processing;using SixLabors.ImageSharp.Drawing.Processing;// 生成随机坐标int randomX = 100, randomY = 120;// 加载图片using var backgroundImage = Image.Load<Rgba32>("images/bg.jpg");using var holeTemplateImage = Image.Load<Rgba32>("images/hole.png");using var sliderTemplateImage = Image.Load<Rgba32>("images/slider.png");// "叠加"holeTemplateImage到backgroundImagebackgroundImage.Mutate(x => x.DrawImage(holeTemplateImage, new Point(randomX, randomY), 1));backgroundImage.SaveAsJpegAsync("out_bg.jpg");Func<Image<Rgba32>, ComplexPolygon> CalcHoleShape = (holeTemplateImage) => {     int temp = 0;    var pathList = new List<IPath>();    holeTemplateImage.ProcessPixelRows(accessor =>    {        for (int y = 0; y < holeTemplateImage.Height; y++)        {            var rowSpan = accessor.GetRowSpan(y);            for (int x = 0; x < rowSpan.Length; x++)            {                ref Rgba32 pixel = ref rowSpan[x];                if (pixel.A != 0)                {                    if (temp == 0)                    {                        temp = x;                    }                }                else                {                    if (temp != 0)                    {                        pathList.Add(new RectangularPolygon(temp, y, x - temp, 1));                        temp = 0;                    }                }            }        }    });    return new ComplexPolygon(new PathCollection(pathList));};// backgroundImage已做修改，这里重新加载背景using var backgroundImage2 = Image.Load<Rgba32>("images/bg.jpg");using var holeMattingImage = new Image<Rgba32>(sliderTemplateImage.Width, sliderTemplateImage.Height); // 110 * 110// 根据透明度计算凹槽图轮廓形状(形状由不透明区域形成)var holeShape = CalcHoleShape(holeTemplateImage);// 生成凹槽抠图holeMattingImage.Mutate(x =>{    // 可以这样理解：    //   将holeShape想象成一幅110X110的图片    //   p => p.DrawImage(backgroundImage2, new Point(-randomX, -randomY), 1)则表示    //   从holeShape的-randomX, -randomY开始绘制backgroundImage2(相当于backgroundImage2左移randomX，上移randomY)    //   然后将holeShape绘制结果叠加到holeMattingImage上    x.Clip(holeShape, p => p.DrawImage(backgroundImage2, new Point(-randomX, -randomY), 1));});holeMattingImage.SaveAsJpegAsync("out_holeMatting.jpg");// 叠加拖块模板holeMattingImage.Mutate(x => x.DrawImage(sliderTemplateImage, new Point(0, 0), 1));holeMattingImage.SaveAsJpegAsync("out_holeMatting2.jpg");using var sliderBarImage = new Image<Rgba32>(sliderTemplateImage.Width, backgroundImage2.Height);// 绘制拖块条sliderBarImage.Mutate(x => x.DrawImage(holeMattingImage, new Point(0, randomY), 1));sliderBarImage.SaveAsJpegAsync("out_slider.jpg");

最后

完整的滑动验证，可以参考LazySlideCaptcha。写的比较水，欢迎Star。??