PythonとMatplotlibで正方形の画像を256個の大きなピクセルにピクセル化する方法

概要

Pythonを使って正方形の画像を「256個の大きなピクセル」、つまり16×16ピクセルのドット絵風にピクセル化する方法を紹介します。ピクセル化とは、画像を粗いドットに分解することで、レトロゲームのような独特の質感を作り出す画像処理です。PIL（Pillow）とMatplotlibを組み合わせれば、わずか数行のコードで実現できます。

処理の手順

正方形の画像を256個の大きなピクセルにピクセル化するには、以下の手順に従います。

• 図のサイズを設定し、サブプロット間および周囲のパディング（余白）を調整します。
• 対象となる画像ファイルを開いて読み込みます。
• 画像を小さなサイズ（例：16×16）にリサイズし、ピクセル数を減らします。
• 縮小した画像を元のサイズに拡大し直し、結果の画像を生成します。
• 結果の画像を保存します。

サンプルコード

from PIL import Image
from matplotlib import pyplot as plt

plt.rcParams["figure.figsize"] = [7.50, 3.50]
plt.rcParams["figure.autolayout"] = True

img = Image.open("bird.png")

imgSmall = img.resize((16, 16), resample=Image.BILINEAR)

result = imgSmall.resize(img.size, Image.NEAREST)

result.save('result.png')

コードの解説

このコードのポイントは2段階のリサイズ処理にあります。

まず、Image.BILINEAR（バイリニア補間）を使って画像を16×16ピクセルへ縮小します。これにより、元の画像の色情報が16×16＝256個のピクセルに集約されます。

次に、Image.NEAREST（最近傍法）を使って元のサイズに拡大します。最近傍法は補間を行わないため、各ピクセルがそのまま大きな四角いブロックとして表示され、典型的なピクセルアート（ドット絵）風の仕上がりになります。

入力画像

出力画像

まとめ

PILのresize()メソッドと補間方式の組み合わせを変えるだけで、誰でも簡単に画像をピクセル化できます。より細かいピクセル表現にしたい場合は、(16, 16)の部分を(32, 32)など任意のサイズに変更してください。逆にもっと粗くしたい場合は、(8, 8)のように数値を小さくすると効果的です。