繪文字填圖 Emoji Paint

這個遊戲的靈感是源自兒子的學校課本裡面，有個叫不插電程式課的書本裡面得到的。書裡面有一類型的題目就是把圖畫裡的數字填上對應的色塊，全部填滿後就能夠得到一張馬賽克風格的圖案。

利用這個概念，再結合之前製作的繪文字刮刮樂的分類資料，使用emoji製作了一個馬賽克像素風的填圖小遊戲。

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底下是這個小遊戲的製作技術重點。

圖片馬賽克化

把圖片馬賽克化的原理很簡單，簡單的講就是：

1. 先把整張圖片根據馬賽克大小作切割。
2. 對每一塊切割下來的馬賽克圖塊裡面的所有像素的顏色計算平均值。
3. 使用計算出來的平均顏色填滿馬賽克圖塊。

對所有馬賽克圖塊作同樣處理，這樣就完成了把一張圖片馬賽克化了，接下來底下說明一些實作細節。

1、繪文字填圖的馬賽克分為大中小三種尺寸，為了在手機上最後呈現的畫面尺寸大小適中，把canvas的大小設定為400x400px。為了方便計算，三種馬賽克方塊的大小分別為：16x16、25x25及40x40，16、25及40正好都可以整除400。在遊戲主選單最下方選擇馬賽克尺寸後，就會以這個大小對400x400尺寸的原圖作馬賽克化的切割。如果選擇最小尺寸的馬賽克，則原圖被切割成25x25個圖塊。如果選擇中等尺寸的馬賽克，則原圖被切割成16x16個圖塊。若選擇最大尺寸的馬賽克，則原圖被切割成10x10個圖塊。

2、計算每個馬賽克圖塊的平均顏色的方法很直接，就是對圖塊中每一個Pixel加總後，再除以Pixel總數得到平均值。需注意的是，加總再求平均的計算是要對顏色的RGB值各別作。最後把得到的平均的RGB值，再組成一個新的顏色作為整個馬賽克圖塊的顏色。

function sumRgb(data, x, y, cw, ch) {

  var rgb = [0, 0, 0];

  for (var i = 0; i < cw; i++) {

    for (var j = 0; j < ch; j++) {

      var idx = 4 * ((x + i) + (y + j) * canvas.width);

      rgb[0] += data[idx];

      rgb[1] += data[idx + 1];

      rgb[2] += data[idx + 2];

    }

  }

  for (var i = 0; i < rgb.length; i++) {

    rgb[i] = clamp(rgb[i] / (cw * ch));

  }

  return rgb;

}

data是透過canvas的context2d.getImageData得到的，而cw及ch是馬賽克尺寸，一般cw=ch為正方形。而x及y是馬賽克圖塊在原圖中的左上角座標。注意在sumRgb最後對各別RGB值求平均時還作了一個clamp的動作。這個clamp其實是一個類似四拾五入的動作，目的是為了要減少最後整個原圖馬賽克化的顏色數量，讓調色盤的顏色數不要那麼多。

var CLAMP_EMOJI = 32;

var CLAMP_NUM = CLAMP_EMOJI;

function clamp(n) {

  return CLAMP_NUM * Math.round(n / CLAMP_NUM);

}

3、整張原圖馬賽克化後，就可以根據所有馬賽克圖塊的顏色建立一個調色盤。再根據這個調色盤再把馬賽克化的原圖，轉換成數字謎題圖。

var imgData = ctx.getImageData(0, 0, canvas.width, canvas.height);

var col = canvas.width / cw;

var row = canvas.height / ch;

var colors = [];

for (var i = 0; i < col; i++) {

  for (var j = 0; j < row; j++) {

    var x = cw * i;

    var y = ch * j;

    var rgb = sumRgb(imgData.data, x, y, cw, ch);

    ctx.fillStyle = 'rgb(' + rgb[0] + ',' + rgb[1] + ',' + rgb[2] + ')';

    var index = colors.indexOf(ctx.fillStyle);

    if (-1 == index) {

      colors.push(ctx.fillStyle);

    }

  }

}