一、前言?
契机是：在音游群里问了一句，群里的bot怎么查B30？然后大佬回复说最近机器人挂了，查不上了。就自己搓了一个。
虽然不能做到从服务器直接获取打歌数据，但是在手动录入痛苦一下之后还是可以实现B30查询自由的。
二、信息摘要
- Excel的简单信息处理
- VBA的简单应用
- Python的Json处理
- Python的Excel工作表读取
- Python的图片操作
三、正文
1、打歌成绩的录入（Excel公式+VBA）
因为Excel本身就可以很方便地存一些记录和进行简单运算，因此决定直接在Excel完成录入全部工作，后续用Python的模块读取xlsm文件。（xlsm：启用宏的Excel工作簿）
?零、友好地问wiki要一份定数表
是的，目前还没实现自动/一键更新定数表。如果616更新了还得重新干一遍。
好事是，直接复制粘贴就可以了。
一、做一个录入UI
?一般录入成绩需要用户提供哪些要素？我打了什么歌？难度等级是什么？分数多少？进而再推算出本次打歌的有效ptt，再添加到成绩库之中。
直接让我输入歌名，我肯定是不干的。先不说麻不麻烦，Arcaea中有些歌名就不是人能打出来的，而且我也不想录入个成绩还胆战心惊地校对有没有哪里拼错。。因此做了一个简单的搜索宏，输入部分歌名即可返回结果，并且有一定的容错。
搜索算法大致思路：逐个比较字符，相同则继续比对并增加匹配度，不同时扣除匹配度并且判断是否连续5个字符不同，若是则中断比对，跳到下一个比对目标。一次比对完成后更新匹配度top10的列表。全部比对完成后将匹配度top10返回，并自动将最匹配的歌名填入。
（由于加粗部分的算法设置，绝大多数情况下top10列表里只有一个结果
12.16更新：逐个比对字符并按照一定规则计算匹配度：
完全相同，相似度增加并重置惩罚
大小写模糊后相同，相似度增加
希腊字母模糊后相同，惩罚增加，相似度不变。为了防止搜什么都是那几首霸屏。
模糊后的结果 ?
均不满足，惩罚增加，扣除惩罚值相同的相似度。惩罚>7时额外扣除大量相似度。
至于难度等级和分数只能由用户手动输入了。在完成后，Excel通过公式计算单曲ptt。具体的计算在wiki上公开。公式如下：
=MAX(IF(F5>=10000000,HLOOKUP(E5,F2:I3,2,FALSE)+2,IF(F5>=9800000,HLOOKUP(E5,F2:I3,2,FALSE)+1+(F5-9800000)/200000,HLOOKUP(E5,F2:I3,2,FALSE)+(F5-9500000)/300000)),0)至于搜索按钮和导入按钮，只是两个分配了宏的圆角矩形罢了。因为宏的存在，文档只能保存为xlsm格式。
一共使用了4个宏，除搜索宏外，还做了导入宏和两个便于维护的一键排序+索引生成。搜索时可根据索引提高效率。
?2、获取对应歌曲的曲绘（Python+apk解包）
解包的直接坏处是：会占用几十MB的硬盘，并且更新了之后需要手动加新的曲绘。但是我不想不会做等它慢慢去网上爬回来我要的曲绘，这一条好处就足够了。
下载Arcaea的apk安装包，后缀改.zip，在songs文件夹下找到了我们需要的所有东西：按照歌曲id整齐存放的曲绘，和songlist文件。
这里的问题是：歌名不同于歌曲id，需要一番转换。
简单分析，songlist文件是用Json写的，因此可以直接利用。并且 ，它存储了各个歌曲的所有信息，包括id和歌名（en翻译就足够了，因为wiki提供的是英语；有些其他语种的歌名用不上）。
因此，在Python中导入json模块并处理之。
这里的file_path变量即songlist的路径，涉及到获取当前运行路径，稍后再说。songlist是无后缀名的，不要把它同文件夹混淆。顺便，末尾别忘了随手关门。
filejson = open(file_path,'r',encoding='utf-8')
songdic=json.load(filejson)
filejson.close()并且导入openxlrd模块，打开我需要的工作簿（filename变量指向）和工作表B30。用for循环遍历cell(i,1)即第1列的单元格，append到一个List上。如法炮制多定义几个List之后，工作表中我们需要的所有数据就可以在Python中调用了。
book = xlsx.load_workbook(filename)
sheet = book['B30']
Songs=[]
for i in range(2,32):
Songs.append(sheet.cell(i,1).value)之后，在Json（此处及下文均会使用Json指代前文已经处理好的由songlist生成的字典songdic）中顺序暴力查找第i个歌名对应的歌曲id并如法炮制地append到另一个List。
如此就完成了歌曲id的获取。稍后要获取曲绘的时候只要稍加修改就可以了，图片的打开需要导入PIL.Image模块。代码预览：
for i in song_index:
if(song_dl[i]):
dlstr='dl_'
else:
dlstr=''
#处理需要下载的歌曲的特殊文件夹名。解包时发现的，616你做得好，做得好啊
if(diff[i].lower()=='byd'):
flstr='3.jpg'
else:
flstr='base.jpg'
#处理byd难度的特殊曲绘
im=Image.open(os.path.join(root_path,'src/songs',dlstr+song_id[i],flstr))#打开对应曲绘注1：os.path.join(path1,path2,...)可以帮助拼接并生成一条合法路径。
注2：root_path即当前所在路径。
3、开始处理图片
这里我选择了PIL，没有用cv2的原因是，打包出来exe之后cv2模块会报错。。只能忍痛删除，并且把所有背景图都预先处理成2560*1440+高斯模糊。
????????一、先在背景上贴曲绘
大致设想：在一张2560*1440的背景上，每首歌曲占用256*356（纵向多留100px给文字），其中曲绘240*240（留16px的空白），并且稍作修饰以表现难度等级和是否PM的信息。（需要用到的模块：PIL.Image，PIL.ImageFont，PIL.ImageDraw）
其中，背景从某个文件夹（/src/bgs）随机选取一张图片（os模块获取其列表，random模块生成随机数）。至于那么多背景哪里来，我选择解包拿几张CG图。
因此，直接把背景打开到output上，之后的操作全部对output进行。os.listdir(path)可以生成path下所有内容的List，Image.open(path)则打开path指向的图片文件，random.choice(List)可以返回List中的随机一个元素。
bg=os.listdir(os.path.join(root_path,'src/bgs'))
output=Image.open(os.path.join(root_path,'src/bgs',random.choice(bg)))然后就可以一张张贴曲绘了。由于上文是单变量遍历，因此需要用到简单的取余（%）、整除（//）来算坐标。
for i in song_index:
if(song_dl[i]):
dlstr='dl_'
else:
dlstr=''
#处理需要下载的歌曲的特殊文件夹名。解包时发现的，616你做得好，做得好啊
if(diff[i].lower()=='byd'):
flstr='3.jpg'
else:
flstr='base.jpg'
#处理byd难度的特殊曲绘
im=Image.open(os.path.join(root_path,'src/songs',dlstr+song_id[i],flstr))#打开对应曲绘
im=im.resize((240,240))#调整大小，一个图总共占256*356空间，多出来的留作空白和放数据文字
output.paste(im,(256*(i%10)+8,350+356*(i//10)+8,256*(i%10+1)-8,350+356*(i//10+1)-108))
注1：image.resize((x,y)[,Image.ANTIALIAS])传递的两个参数中，第二个是可选的，第一个是一个二元组表示缩放结果大小。因此在不强行指定缩放方式的情况下，应当打两层括号，例如img.resize((256,256))。否则报错。
注2：image.paste(icon,box[,mask])中的box可以为只指定左上角的二元组坐标，也可以为同时指定左上、右下角的四元组坐标。在使用四元组坐标的情况下，如果icon的大小不符合box划出来的大小则会直接报错。另外在粘贴PNG图片时，需要传第三个参数来传递mask的透明度通道，例如img.paste(myicon,(0,0),myicon)。也可以使用另一个图片文件的透明度通道。
? ? ? ? 二、对每个曲绘稍作修饰
我希望在曲绘的右上角直接显示对应歌曲的难度。并且在曲绘的右侧绘制8px宽的竖条矩形，使用某一个难度的对应色来辅助传递这一信息。另外，已经PM的歌曲就没什么继续推分的必要了我太菜了完全没法理论，所以我希望特别标注出来。
解包时，我翻到了我要的素材，全部拷到/src/tags下面。另外对各个难度进行了取色（QQ截图就能直接复制色号），直接写到Python里。因此定义如下：
clr={'byd':(125,21,43),'ftr':(112,47,99),'prs':(139,163,96),'pst':(62,159,183)}
badge={}
for dif in ['pst','prs','ftr','byd']:
tim=Image.open(os.path.join(root_path,'src/tags',dif+'.png'))
tim=tim.resize((73,22))
badge[dif]=tim两个我都定义成了字典，因为Excel中的数据本来就是如此标级的，一会方便直接用。字典的“append”只要对一个不存在值的key赋值即可。
另一个PM标记也是直接Image.open即可，不再赘述。
因为显示顺序的关系，涂8px的矩形肯定是要先于贴难度tag的。此处用的是image.putpixel(pos,rgb)，其中pos是二元组(x,y)，rgb是三元组(r,g,b)。
直接进行一个双层循环。因为最外面有个for i in index的大循环，因此直接通过之前存好的List获取某个歌曲的难度。
for x in range(256*(i%10+1)-16,256*(i%10+1)-8):
for y in range(350+356*(i//10)+8,350+356*(i//10+1)-108):
output.putpixel((x,y),clr[diff[i]])再就是贴tag，仍然是image.paste()，不再赘述
再就是贴PM（如果你PM了，就奖你一朵小P花罢！），判断如果这首歌得分超过10,000,000则image.paste()，PM标记是有透明度通道的，所以得传三个参。也是很简单的代码，不赘述了。
? ? ? ? 三、文字信息的添加
再是绘制文字。主要用了三大句子：
font=ImageFont.truetype(font_file, size)
draw = ImageDraw.Draw(img)
draw.text((x,y),text,(r,g,b),font)提前定义一些字体，包括字体文件（*.ttc，*.ttf）和字号
定义一个ImageDraw对象，告诉它你得在img这个图上涂画
调用ImageDraw的text方法，这个的参数很好懂
其中，字体文件就用解包出来的结算分数同款字体（谢谢光光），复制到/src/下
至于text这边的字符串控制可以稍微提一下：如果是熟悉c而不熟悉py的同学，可以像这样格式化输出字符串：
"%s, %.1f?is your score."%(player_name, score)家的味道。
这样就可以完成所有文字的绘制工作了。
最终使用image.save()来保存图片，详情直接参考其他大佬的博客就行（我参不透）。
4、一些小细节
使用tkinter.filedialog的对话框来打开文件、指定路径时，会蹦出来一个空的Tk图形窗口。因此加入如下代码：
root = tkinter.Tk()
root.withdraw()#隐藏tk产生的窗口
#主程序
root.destroy()#销毁tk留下的窗口tk这波是纯对话框工具人。
image.putpixel()在进行很大范围的像素操作时效率很低。（而我偏偏又得对几乎整张图进行暗化
四、后记
整个工程从开工到现在不过三天，且我在开始前对这一块内容一无所知，甚至对Python只有自学得来的一些很浅薄的认知。回过头一看，很多地方都是毛毛糙糙。
1、目前仍然只能待在“实验室”里
因为从头到尾，测试者只有我一个人，而我又规规矩矩地输入着各项数据，所以很多漏洞都不得以出场。例如，难度我如果不是全小写，输入一个“FTR”会怎么样呢？或者干脆拼错？
一方面缺乏对于输入的自动调整来保证程序最大限度地正常运行，另一方面没有报错。假如哪天崩溃了，我连它为什么崩溃可能都无法得知。
至少先去把报错做上吧。
2、优化
因为Arcaea整个曲库也不过几百首，很多算法的性能问题都没有什么表现的机会，全程暴力也能完成任务。另外，也因此我可以放心大胆地定义一堆玩应，可能造成了很大的浪费。
bot快点恢复查ptt啊我就算能算B30难度还能算R10吗录入那么多我要死了
感谢lowiro。
这个工程仅供个人学习交流之用。
五、Python源码
import tkinter.filedialog
import openpyxl as xlsx
import json
from PIL import Image, ImageFont, ImageDraw
import os
import sys
import random
gen_path = os.path.dirname(os.path.realpath(sys.argv[0]))#打包成exe之后，直接使用os.getcwd()或者abspath()都无法正确获取，解决方案如左照抄
clr={'byd':(125,21,43),'ftr':(112,47,99),'prs':(139,163,96),'pst':(62,159,183)}#四个难度的颜色定义，一会方便直接用
#Main()
root = tkinter.Tk()
root.withdraw()#隐藏tk产生的窗口
player=input('Enter your Player Name:')
print('Select a B30 file:')
filename=tkinter.filedialog.askopenfilename(title='选择B30表', filetypes=[('所有文件','.*'),('Excel文档','.xls'),('Excel2003文档','.xls'),('Excel启用宏的工作簿','.xlsm')])
print('filename=%s'%(filename))
print('Determine Output Directory:')
savepath = tkinter.filedialog.askdirectory(title='保存路径选择')
print('savepath=%s'%(savepath))
#获取用户定义的玩家名，Excel工作簿和导出路径并echo
badge={}
for dif in ['pst','prs','ftr','byd']:
tim=Image.open(os.path.join(gen_path,'src/tags',dif+'.png'))
tim=tim.resize((73,22))
badge[dif]=tim
#打开各个难度名对应的图片文件备用，用字典存储
pm=Image.open(os.path.join(gen_path,'src/tags/pm.png'))
#打开PM标记的图片备用
book = xlsx.load_workbook(filename)
sheet = book['B30']
#openpyxl模块开文件，给B30工作表一个变量存着
filejson = open(os.path.join(gen_path,'src/songlist'),'r',encoding='utf-8')
songdic=json.load(filejson)
#打开songlist文件，json模块转字典songdic备用
filejson.close()
#随手关门
font=ImageFont.truetype(os.path.join(gen_path,'src/font.ttf'), 42)
titlefont=ImageFont.truetype(os.path.join(gen_path,'src/font.ttf'), 102)
#字体文件定义，一会在图片上写文字直接调用
bg=os.listdir(os.path.join(gen_path,'src/bgs'))
#背景文件列表获取
Songs=[]
diff=[]
ptt=[]
Sc=[]
#定义了一万个list。留着等后面慢慢append
song_index=[]
song_id=[]#存储各个歌曲对应文件夹位置
song_dl=[]#各个歌曲是否需要下载
avg=0.0
for i in range(2,32):
Songs.append(sheet.cell(i,1).value)
diff.append(sheet.cell(i,2).value)
ptt.append(sheet.cell(i,3).value)
avg=avg+sheet.cell(i,3).value
Sc.append(sheet.cell(i,4).value)
#读取B30工作表，存入list
cnt=0
for songtitle in Songs:
found=False
for i in songdic['songs']:
if(i['title_localized']['en']==songtitle):#暴力在songdic里搜索我要的歌。如果找不到那就崩tm的溃（划掉）
song_id.append(i['id'])
song_dl.append(i.get('remote_dl',False))
song_index.append(cnt)
found=True
break
if( not found):
print('ERROR:cannot find ',songtitle)
break
cnt=cnt+1
avg=avg/(cnt)#B30平均PTT计算
output=Image.open(os.path.join(gen_path,'src/bgs',random.choice(bg)))
#随机选取src/bgs/中的一张图片作背景。大小2560*1440.
print('Background image fetched. Processing...')
for x in range(1,2560):
for y in range(1,1440):
rgb=output.getpixel((x,y))
output.putpixel((x,y),(int(rgb[0]/1.5),int(rgb[1]/1.5),int(rgb[2]/1.5)))
#整体暗化，不然字看不清。但是效率巨低
print('Process complete. Stitching song & data...')
draw = ImageDraw.Draw(output)#之后所有绘制操作都经由这一个draw
for i in song_index:
if(song_dl[i]):
dlstr='dl_'
else:
dlstr=''
#处理需要下载的歌曲的特殊文件夹名。不解包还不知道。616你做得好，做得好啊
if(diff[i].lower()=='byd'):
flstr='3.jpg'
else:
flstr='base.jpg'
#处理byd难度的特殊曲绘
im=Image.open(os.path.join(gen_path,'src/songs',dlstr+song_id[i],flstr))#打开对应曲绘
im=im.resize((240,240))#调整大小，一个图总共占256*356空间，多出来的留作空白和放数据文字
output.paste(im,(256*(i%10)+8,350+356*(i//10)+8,256*(i%10+1)-8,350+356*(i//10+1)-108))#基础坐标计算。image.paste(src,(x1,y1,x2,y2))
for x in range(256*(i%10+1)-16,256*(i%10+1)-8):
for y in range(350+356*(i//10)+8,350+356*(i//10+1)-108):
output.putpixel((x,y),clr[diff[i]])#在曲绘右边绘制一个8px的竖直长条矩形，颜色用对应难度颜色填充
output.paste(badge[diff[i]],(256*(i%10+1)-8-60,350+356*(i//10),256*(i%10+1)-8-60+73,350+356*(i//10)+22))#贴上对应难度的tag。同样是基础坐标计算。
if(Sc[i]>=10000000):
output.paste(pm,(256*(i%10+1)-8-97,350+356*(i//10+1)-108-73,256*(i%10+1)-8+10,350+356*(i//10+1)-108+10),pm)#如果你pm了，奖励你一朵小P花
draw.text((256*(i%10)+8,350+356*(i//10+1)-105),'%s%.6f'%('ptt:',ptt[i]),(255,230,255),font)#绘制单曲ptt
draw.text((256*(i%10)+8,350+356*(i//10+1)-55),'%d%s'%(Sc[i],'pts'),(255,230,255),font)#绘制单曲得分
draw.text((80,40),'%s%s'%('Player:',player),(255,230,255),titlefont)#绘制标题：玩家名
draw.text((80,180),'%s%.6f'%('B30 Average:',avg),(220,200,220),titlefont)#绘制标题：均PTT
output.save(os.path.join(savepath,"output.png"),"PNG")#导出到目标路径
print("Complete!")
#End Main
root.destroy()#销毁开局tk留下的窗口。tk这波纯对话框工具人