芭蕉树上第十八根芭蕉-- Qt图片绘图类QPixmap/QImage/QPicture

2024-05-09 12:32:10

绘图设备是指继承QPaintDevice的子类，你可以使用QPainter直接在其上面绘制图形，Qt一共提供了四个这样继承QPaintDevice的绘图设备类，分别是QPixmap、QBitmap、QImage和 QPicture。其中：

QPixmap专门为图像在屏幕上的显示做了优化；

QBitmap是QPixmap的一个子类，它的色深限定为1，你可以使用 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；

QPicture则可以记录和重现QPainter的各条命令；

下面我们将分两部分介绍这四种绘图设备。

QPixmap和QBitmap

QPixmap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png、jpeg之类的文件，就可以使用 QPixmap。使用QPainter的drawPixmap()函数可以把这个文件绘制到一个QLabel、QPushButton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。

QPixmap提供了静态的grabWidget()和grabWindow()函数，用于将自身图像绘制到目标上。同时，在使用QPixmap时，你可以直接使用传值也不需要传指针，因为QPixmap提供了“隐式数据共享”。关于这一点，我们会在以后的章节中详细描述，这里只要知道传递QPixmap不必须使用指针就好了。

QBitmap继承自QPixmap，主要用于显示单色位图。是QPixmap子类，因此具有其所有特性。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：0和1，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QPixmap和QBitmap下的不同表现：

void　PaintedWidget::paintEvent(QPaintEvent　*event) { QPainter　painter(this); QPixmap　pixmap("Cat.png"); QBitmap　bitmap("Cat.png"); painter.drawPixmap(10,　10,　128,　128,　pixmap); painter.drawPixmap(140,　10,　128,　128,　bitmap); QPixmap　pixmap2("Cat2.png"); QBitmap　bitmap2("Cat2.png"); painter.drawPixmap(10,　140,　128,　128,　pixmap2); painter.drawPixmap(140,　140,　128,　128,　bitmap2); }

先来看一下运行结果：

这里我们给出了两张png图片。Cat.png是没有透明色的纯白背景，而Cat2.png是具有透明色的背景。我们分别使用QPixmap和QBitmap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。

如上图所示(出自Qt API文档)，我们声明了一个QImage对象，大小是3 x 3，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位。然后我们对每个像素进行颜色赋值，从而构成了这个图像。你可以把QImage想象成一个RGB颜色的二维数组，记录了每一像素的颜色。

QPicture

QPicture是一个可以记录和重现QPainter命令的绘图设备。QPicture将QPainter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，Qt的pictures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svg、pdf、ps、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()函数在QPicture上进行绘图，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，最后使用save()保存，代码示例如下：

QPicture　picture; QPainter　painter; painter.begin(&picture);　　//　paint　in　picture painter.drawEllipse(10,20,80,70);　//　draw　an　ellipse painter.end();　//　painting　done picture.save("drawing.pic");　　//　save　picture

如果我们要重现命令，首先要使用QPicture::load()函数进行装载：

QPicture　picture; picture.load("drawing.pic");　//　load　picture QPainter　painter; painter.begin(&myImage);　//　paint　in　myImage painter.drawPicture(0,　0,　picture);　//　draw　the　picture　at　(0,0) painter.end();

QImage与pixmap的区别

1、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

2、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

3、目前的Qt会把QPixmap都存储在graphics memory中，QImage是存储在客户端的，是独立于硬件的。在 X11, Mac 以及 Symbian平台上，QPixmap 是存储在服务器端，而QImage则是存储在客户端，在Windows平台上，QPixmap和QImage都是存储在客户端，并不使用任何的GDI资源。

4、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。

5、QImage可通过setPixpel()和pixel()等方法直接存取指定的像素。

当图片较大时，我们可以先通过QImage将图片加载进来，然后把图片缩放成需要的尺寸，最后转换成QPixmap 进行显示。

QImage image;
image.load(":/pics/earth.png" );
QPainter painter(this);
QPixmap pixmapToShow = QPixmap::fromImage( image.scaled(size(), Qt::KeepAspectRatio) );
painter.drawPixmap(0,0, pixmapToShow);
// 附 QPixmap 和QImage 互相转换方法
QImage QPixmap::toImage() const;
static QPixmap QPixmap::fromImage(const QImage &image,,,);
// QPicture 不能从上述两类转换得来，只能从IO设备或者文件名路径加载。
bool load(QIODevice *dev, const char *format = Q_NULLPTR);
bool load(const QString &fileName, const char *format = Q_NULLPTR);

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