Numpy 如何在pygame中制作曲面的灰度副本？

在pygame中，我有一个曲面：

im = pygame.image.load('foo.png').convert_alpha()
im = pygame.transform.scale(im, (64, 64))

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如何获取图像的灰度副本，或将图像数据转换为灰度？我有numpy。

最简单的方法是迭代图像中的所有像素并调用.get_at（…）和.set_at（…）

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这将是相当缓慢的，所以在回答你关于使用NumPy的暗示时，请看。概念和大部分代码是相同的。

使用Surfarray，并使用numpy或Numeric对其进行过滤：

def grayscale(self, img):
    arr = pygame.surfarray.array3d(img)
    #luminosity filter
    avgs = [[(r*0.298 + g*0.587 + b*0.114) for (r,g,b) in col] for col in arr]
    arr = numpy.array([[[avg,avg,avg] for avg in col] for col in avgs])
    return pygame.surfarray.make_surface(arr)

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经过大量研究，我提出了这个解决方案，因为对这个问题的回答太慢了，我不想让这个功能：

def灰度（表面：pygame.surface）：
开始=时间。时间（）#删除我！
arr=pygame.surfarray.array3d（曲面）
#计算“rgb”值的平均值，这将使dim减小1
平均值=np.平均值（平均值，轴=2）
#将标注从2恢复到3
mean_arr3d=mean_arr[…，np.newaxis]
#在轴2上重复之前获得的平均值
新arr=np.重复（平均arr3d[：，：，：]，3，轴=2）
diff=time.time（）-开始#删除我！
#返回新曲面
return pygame.surfarray.make_surface（新的_arr）

我使用time.time（）来计算这种方法的时间开销，因此对于（800600,3）数组，它需要：

0.026769161224365234

s才能运行

正如您所指出的，这里有一个保持亮度的变体：

def灰度（表面：pygame.surface）：
arr=pygame.surfarray.pixels3d（曲面）
平均值=np.dot（arr[：，：，：]，[0.216,0.587,0.144]）
mean_arr3d=mean_arr[…，np.newaxis]
新arr=np.重复（平均arr3d[：，：，：]，3，轴=2）
return pygame.surfarray.make_surface（新的_arr）

如果使用.pixels3d而不是.array3d，则可以避免将所有数据复制到新曲面中。要使用相同的逻辑加速此操作：

arr=arr.dot（[0.298,0.587,0.114]）[：，：，无]。重复（3，axis=2）；返回pygame.surfarry.make_surface（arr）

。在我的（800x600）测试图像上，这一速度提高了2个数量级以上。虽然图像转换为灰度，但阵列形状在三维仍有3个通道，我们如何摆脱通道？