Python图像处理之简单画板实现方法-猿码集

1. 简介

Python是一种高级语言，它无处不在。Python有一个强大的图像处理库Pillow。本篇文章将带领读者通过一个简单的例子学习如何利用Python的Pillow库，在Python中实现一个画板。

2. 导入所需模块

在Python中，我们需要导入所需的模块。

2.1 导入PIL模块

PIL模块是Python中的一个图像处理库。首先，我们来安装Pillow库。

!pip install pillow

安装成功后，我们通过以下代码导入PIL模块：

from PIL import Image, ImageDraw, ImageFont

其中，Image模块用于创建新的空白图像或打开图像文件，ImageDraw模块用于画图，ImageFont模块用于处理字体。

2.2 导入Tkinter模块

Tkinter是Python中的一个图形用户界面（GUI）开发库。

import tkinter as tk

我们还需要为我们的画板设置一些简单的控件，如画笔大小和颜色，我们将在接下来的步骤中创建它们。Tkinter模块将帮助我们在画板上创建这些控件。

3. 创建画板

我们要开始创建我们的画板了。下面是创建画板的基本步骤：

使用Tk：：创建顶层窗口（root）

在顶层窗口上创建画布（canvas）

定义画布的大小和颜色

将画布放置在顶层窗口中

3.1 创建顶层窗口

我们需要使用Tkinter模块的Tk（）方法创建一个名为root的顶层窗口。

root = tk.Tk()

3.2 创建画布

使用Tkinter模块的Canvas（）方法创建一个名为canvas的画布。在这里我们可以设置画布的大小和颜色。

canvas = tk.Canvas(root, width=640, height=480, bg='white')

3.3 将画布放置在顶层窗口中

使用Tkinter模块的pack（）方法将画布放置在顶层窗口中。

canvas.pack()

4. 设置画板的控件

现在，我们将在画板中添加一些控件，如画笔大小和颜色。

4.1 画笔颜色

我们将使用一个列表来存储我们想要的颜色，用户可以从中选择：

colors = [('black', 'black'), ('red', 'red'), ('blue', 'blue'), ('green', 'green'), ('purple', 'purple'), ('orange', 'orange')]

这将为我们提供用于画笔颜色的颜色。

4.2 画笔大小

sizes = [('Thin', 4), ('Medium', 8), ('Thick', 12), ('Huge', 16)]

这将为我们提供绘制线条时用于画笔大小的选项。

4.3 创建控件

现在我们将在画板的左侧创建两个控件，一个是用于选择画笔颜色，另一个是用于选择画笔大小。

# 创建画笔颜色控件
color_frame = tk.Frame(root)
color_frame.pack(side=tk.LEFT, pady=5)
tk.Label(color_frame, text='Color: ').pack(side=tk.LEFT)
for color, cn_name in colors:
    select_color_button = tk.Radiobutton(color_frame, bg=color, variable=color_var, value=color, indicatoron=False, width=10, height=1)
    select_color_button.pack(side=tk.LEFT)
# 创建画笔大小控件
size_frame = tk.Frame(root)
size_frame.pack(side=tk.LEFT, padx=5, pady=5)
tk.Label(size_frame, text='Size: ').pack(side=tk.LEFT)
for size, value in sizes:
    select_size_button = tk.Radiobutton(size_frame, text=size, variable=size_var, value=value, indicatoron=False, width=10, height=1)
    select_size_button.pack(side=tk.LEFT)

上例中，我们使用了Tkinter模块的Frame（）方法创建了color_frame和size_frame两个框架，并使用pack（）方法将所创建的框架放置到画板的左侧。

对于每个按钮，我们使用Radiobutton（）方法创建了select_color_button和select_size_button，并将它们放置在color_frame和size_frame中。

5. 实现绘图功能

现在我们将实现绘图功能。下面是我们实现画板的基本步骤：

使用PIL模块创建一个空白图像

使用ImageDraw模块创建一个空白画布，然后将其添加到图像上

定义一个函数，用于在画板上绘图

5.1 创建图像对象

image = Image.new('RGB', (640, 480), (255, 255, 255))

5.2 创建画布对象并添加到图像上

draw = ImageDraw.Draw(image)

5.3 定义绘图函数

def paint(event):
    # 记录画笔颜色和笔刷大小
    color = color_var.get()
    size = size_var.get()
    # 绘制直线
    x1, y1 = (event.x - size), (event.y - size)
    x2, y2 = (event.x + size), (event.y + size)
    canvas.create_oval(x1, y1, x2, y2, fill=color, outline=color)
    # 绘制图像
    draw.line([x1, y1, x2, y2], fill=color, width=size * 2)

在绘图函数paint（）中，我们首先记录了所选画笔颜色和笔刷大小。然后，我们使用绘图坐标来在画板上绘制一条新线，并将其添加到我们的Pillow图像对象上。

5.4 绑定画板和绘画函数

现在，我们需要将画板与绘图函数绑定。

canvas.bind('', paint)

这将使画板在鼠标动作时实时绘制图形

6. 运行程序

现在我们只需要在程序末尾添加下面的代码就可以运行程序了：

root.mainloop()

完整代码：

from PIL import Image, ImageDraw, ImageFont
import tkinter as tk
# 创建顶层窗口
root = tk.Tk()
# 创建画布
canvas = tk.Canvas(root, width=640, height=480, bg='white')
# 设置画笔颜色
color_var = tk.StringVar()
colors = [('black', 'black'), ('red', 'red'), ('blue', 'blue'), ('green', 'green'), ('purple', 'purple'), ('orange', 'orange')]
# 设置画笔大小
size_var = tk.IntVar()
sizes = [('Thin', 4), ('Medium', 8), ('Thick', 12), ('Huge', 16)]
# 创建画笔颜色控件
color_frame = tk.Frame(root)
color_frame.pack(side=tk.LEFT, pady=5)
tk.Label(color_frame, text='Color: ').pack(side=tk.LEFT)
for color, cn_name in colors:
    select_color_button = tk.Radiobutton(color_frame, bg=color, variable=color_var, value=color, indicatoron=False, width=10, height=1)
    select_color_button.pack(side=tk.LEFT)
# 创建画笔大小控件
size_frame = tk.Frame(root)
size_frame.pack(side=tk.LEFT, padx=5, pady=5)
tk.Label(size_frame, text='Size: ').pack(side=tk.LEFT)
for size, value in sizes:
    select_size_button = tk.Radiobutton(size_frame, text=size, variable=size_var, value=value, indicatoron=False, width=10, height=1)
    select_size_button.pack(side=tk.LEFT)
# 创建图像对象
image = Image.new('RGB', (640, 480), (255, 255, 255))
draw = ImageDraw.Draw(image)
# 定义绘图函数
def paint(event):
    # 记录画笔颜色和笔刷大小
    color = color_var.get()
    size = size_var.get()
    # 绘制直线
    x1, y1 = (event.x - size), (event.y - size)
    x2, y2 = (event.x + size), (event.y + size)
    canvas.create_oval(x1, y1, x2, y2, fill=color, outline=color)
    # 绘制图像
    draw.line([x1, y1, x2, y2], fill=color, width=size * 2)
# 绑定画板和绘画函数
canvas.bind('', paint)
# 将画布放置在顶层窗口中
canvas.pack()
# 运行程序
root.mainloop()

7. 总结

本文中，我们学习了如何使用Python的Pillow库和Tkinter模块构建一个简单的画板。我们了解了如何创建控件，并使用绑定函数将这些控件和画板相连，实现在线绘图。

Python图像处理之简单画板实现方法