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__tudou__ 2020-06-02 15:41 原文

这篇笔记记录的是QPainterDevice(绘图设备,可以理解为一个画板)
大纲:
    绘图设备相关的类:QPixmap QBitmap QImage QPicture
    QPixmap QBitmap
    QImage
        QImage和QPixmap的区别
        QImage和QPixmap转换
 
本篇涉及的类:QRgb QPixmap QBitmap QImage QPicture 
   
绘图设备(可以理解为一个画板)
绘图设备是指继承QPainterDevice的子类
Qt一共提供了四个这样的类,分别是QPixmap、QBitmap、QImage和 QPicture。都是常用的绘图设备。
  • QPixmap主要用来在屏幕上显示图像,它对在屏幕上显示图像进行了优化
  • QBitmap是QPixmap的一个子类,用来处理颜色深度为1的图像,即只能显示黑白两种颜色,可以使用QPixmap的isQBitmap()函数来确定这个QPixmap是不是一个QBitmap。
  • QImage专门为图像的像素级访问做了优化。QImage主要用来进行I/O处理,它对I/O处理操作进行了优化,而且也可以用来直接访问和操作像素;
  • QPicture则可以记录和重现QPainter的各条命令。
 
 
QPixmap和QBitmap
QPixmap继承了QPaintDevice,因此,你可以使用QPainter直接在上面绘制图形。
QPixmap也可以接受一个字符串作为一个文件的路径来显示这个文件,比如你想在程序之中打开pngjpeg之类的文件,就可以使用QPixmap
使用QPainterdrawPixmap()函数可以把这个文件绘制到一个QLabelQPushButton或者其他的设备上面。
QPixmap是针对屏幕进行特殊优化的,因此,它与实际的底层显示设备息息相关注意,这里说的显示设备并不是硬件,而是操作系统提供的原生的绘图引擎。所以,在不同的操作系统平台下,QPixmap的显示可能会有所差别。
QBitmap继承自QPixmap,因此具有QPixmap的所有特性,提供单色图像
QBitmap的色深始终为1. 色深这个概念来自计算机图形学,是指用于表现颜色的二进制的位数我们知道,计算机里面的数据都是使用二进制表示的。为了表示一种颜色,我们也会使用二进制。比如我们要表示8种颜色,需要用3个二进制位,这时我们就说色深是3. 因此,所谓色深为1,也就是使用1个二进制位表示颜色。1个位只有两种状态:01,因此它所表示的颜色就有两种,黑和白。所以说QBitmap实际上是只有黑白两色的图像数据。
由于QBitmap色深小,因此只占用很少的存储空间,所以适合做光标文件和笔刷。
下面我们来看同一个图像文件在QPixmapQBitmap下的不同表现:
    // QPixmap QBitmap
  QPixmap pixmap(":/images/resource/img/butterfly.png");
  QPixmap pixmap1(":/images/resource/img/butterfly1.png");
  QBitmap bitmap(":/images/resource/img/butterfly.png");
  QBitmap bitmap1(":/images/resource/img/butterfly1.png");
 
 
  QPainter painter(this);
  painter.drawPixmap(0, 0, pixmap);
  painter.drawPixmap(200, 0, pixmap1);
  painter.drawPixmap(0, 130, bitmap);
  painter.drawPixmap(200, 130, bitmap1);
运行效果
这里我们给出了两张png图片。
butterfly1.png是没有透明色的纯白背景,而butterfly.png是具有透明色的背景我们分别使用QPixmapQBitmap来加载它们。注意看它们的区别:白色的背景在QBitmap中消失了,而透明色在QBitmap中转换成了黑色;其他颜色则是使用点的疏密程度来体现的。
QImage
QPixmap使用底层平台的绘制系统进行绘制,无法提供像素级别的操作,而QImage则是使用独立于硬件的绘制系统,实际上是自己绘制自己,因此提供了像素级别的操作,并且能够在不同系统之上提供一个一致的显示形式。
我们声明了一个QImage对象,大小是300 x 300,颜色模式是RGB32即使用32位数值表示一个颜色的RGB值,也就是说每种颜色使用8。然后我们对每个像素进行颜色赋值,从而构成了这个图像。我们可以把QImage想象成一个RGB颜色的二维数组,记录了每一像素的颜色。
// QImage
  QImage image(300, 300, QImage::Format_RGB32);
  QRgb value;
  //将图片背景填充为白色
  image.fill(Qt::white);
 
  //改变指定区域的像素点的值
  for (int i = 50; i < 100; ++i) {
    for (int j = 50; j < 100; ++j) {
      value = qRgb(255, 0, 0);  // 红色
      image.setPixel(i, j, value);
    }
  }
  //将图片绘制到窗口中
  painter.drawImage(QPoint(0, 0), image);
运行效果
 
QImage与QPixmap的区别
  • QPixmap主要是用于绘图,针对屏幕显示而最佳化设计,QImage主要是为图像I/O、图片访问和像素修改而设计的。
  • QPixmap依赖于所在的平台的绘图引擎,故例如反锯齿等一些效果在不同的平台上可能会有不同的显示效果,QImage使用Qt自身的绘图引擎,可在不同平台上具有相同的显示效果
  • 由于QImage是独立于硬件的,也是一种QPaintDevice,因此我们可以在另一个线程中对其进行绘制,而不需要在GUI线程中处理,使用这一方式可以很大幅度提高UI响应速度。
  • QImage可通过setPixpel()和pixel()等方法直接存取指定的像素。
QImage与QPixmap之间的转换
QImage转QPixmap
使用QPixmap的静态成员函数: fromImage()
[static] QPixmap QPixmap::fromImage(const QImage &image, Qt::ImageConversionFlags flags = Qt::AutoColor)
 
QPixmap转QImage:
使用QPixmap类的成员函数: toImage()
QImage QPixmap::toImage() const
 
QPicture
这是一个可以记录和重现QPainter命令的绘图设备。
QPictureQPainter的命令序列化到一个IO设备,保存为一个平台独立的文件格式。
这种格式有时候会是“元文件(meta- files)”。Qt的这种格式是二进制的,不同于某些本地的元文件Qtpictures文件没有内容上的限制,只要是能够被QPainter绘制的元素,不论是字体还是pixmap,或者是变换,都可以保存进一个picture中。
QPicture是平台无关的因此它可以使用在多种设备之上,比如svgpdfps、打印机或者屏幕。回忆下我们这里所说的QPaintDevice,实际上是说可以有QPainter绘制的对象。QPicture使用系统的分辨率,并且可以调整 QPainter来消除不同设备之间的显示差异。
如果我们要记录下QPainter的命令,首先要使用QPainter::begin()函数,将QPicture实例作为参数传递进去,以便告诉系统开始记录,记录完毕后使用QPainter::end()命令终止。
    QPicture pic;
    QPainter painter;
    //将图像绘制到QPicture中,并保存到文件
    painter.begin(&pic); //
    painter.drawEllipse(20, 20, 100, 50);
    painter.fillRect(20, 100, 100, 100, Qt::red);
    painter.end();
    pic.save("D:\\drawing.pic"); // save pic
    //将保存的绘图动作重新绘制到设备上
    pic.load("D:\\drawing.pic"); load pic
    painter.begin(this);
    painter.drawPicture(200, 200, pic);
    painter.end();
 
本篇笔记的源代码会整理到:https://github.com/tudouloveloli/QtExampleCode

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