[Qt2D绘图]-05绘图设备-QPixmap&&QBitmap&&QImage&&QPicture

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。

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：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：

    // 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。

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。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。

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，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