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PyQt5 中的绘图

原文： http://zetcode.com/gui/pyqt5/painting/

PyQt5 绘图系统能够呈现向量图形，图像和轮廓基于字体的文本。 当我们想要更改或增强现有的小部件，或者从头开始创建自定义小部件时，应用中需要绘图。 要进行绘制，我们使用 PyQt5 工具包提供的绘制 API。

QPainter

QPainter在小部件和其他绘图设备上执行低级绘图。 它可以绘制从简单的线条到复杂形状的所有内容。

paintEvent方法

绘图是在paintEvent()方法中完成的。 绘图代码位于QPainter对象的begin()和end()方法之间。 它在小部件和其他绘图设备上执行低级绘图。

绘制文字

我们首先在窗口的客户区域上绘制一些 Unicode 文本。

drawingtext.py

#!/usr/bin/python3
# -*- coding: utf-8 -*-

"""
ZetCode PyQt5 tutorial 

In this example, we draw text in Russian Cylliric.

Author: Jan Bodnar
Website: zetcode.com 
Last edited: August 2017
"""

import sys
from PyQt5.QtWidgets import QWidget, QApplication
from PyQt5.QtGui import QPainter, QColor, QFont
from PyQt5.QtCore import Qt

class Example(QWidget):

    def __init__(self):
        super().__init__()

        self.initUI()

    def initUI(self):      

        self.text = "Лев Николаевич Толстой\nАнна Каренина"

        self.setGeometry(300, 300, 280, 170)
        self.setWindowTitle('Drawing text')
        self.show()

    def paintEvent(self, event):

        qp = QPainter()
        qp.begin(self)
        self.drawText(event, qp)
        qp.end()

    def drawText(self, event, qp):

        qp.setPen(QColor(168, 34, 3))
        qp.setFont(QFont('Decorative', 10))
        qp.drawText(event.rect(), Qt.AlignCenter, self.text)        

if __name__ == '__main__':

    app = QApplication(sys.argv)
    ex = Example()
    sys.exit(app.exec_())

在我们的示例中，我们以西里尔字母绘制一些文本。 文本在垂直和水平方向上对齐。

def paintEvent(self, event):
...

绘制是在绘画事件中完成的。

qp = QPainter()
qp.begin(self)
self.drawText(event, qp)
qp.end()

QPainter类负责所有低级绘图。 所有绘图方法都在begin()和end()方法之间。 实际绘图将委托给drawText()方法。

qp.setPen(QColor(168, 34, 3))
qp.setFont(QFont('Decorative', 10))

在这里，我们定义了用于绘制文本的笔和字体。

qp.drawText(event.rect(), Qt.AlignCenter, self.text)

drawText()方法在窗口上绘制文本。 绘画事件的rect()方法返回需要更新的矩形。 使用Qt.AlignCenter，我们可以在两个维度上对齐文本。

Drawing text

图：绘制文本

绘制点

点是可以绘制的最简单的图形对象。 这是窗口上的一个小地方。

points.py

#!/usr/bin/python3
# -*- coding: utf-8 -*-

"""
ZetCode PyQt5 tutorial 

In the example, we draw randomly 1000 red points 
on the window.

Author: Jan Bodnar
Website: zetcode.com 
Last edited: August 2017
"""

from PyQt5.QtWidgets import QWidget, QApplication
from PyQt5.QtGui import QPainter
from PyQt5.QtCore import Qt
import sys, random

class Example(QWidget):

    def __init__(self):
        super().__init__()

        self.initUI()

    def initUI(self):      

        self.setGeometry(300, 300, 300, 190)
        self.setWindowTitle('Points')
        self.show()

    def paintEvent(self, e):

        qp = QPainter()
        qp.begin(self)
        self.drawPoints(qp)
        qp.end()

    def drawPoints(self, qp):

        qp.setPen(Qt.red)
        size = self.size()

        for i in range(1000):
            x = random.randint(1, size.width()-1)
            y = random.randint(1, size.height()-1)
            qp.drawPoint(x, y)     

if __name__ == '__main__':

    app = QApplication(sys.argv)
    ex = Example()
    sys.exit(app.exec_())

在我们的示例中，我们在窗口的客户区域上随机绘制了 1000 个红点。

qp.setPen(Qt.red)

我们将笔设置为红色。 我们使用预定义的Qt.red颜色常量。

size = self.size()

每次我们调整窗口大小时，都会生成一个绘制事件。 我们使用size()方法获得窗口的当前大小。 我们使用窗口的大小将点分布在整个窗口的客户区域中。

qp.drawPoint(x, y)

我们用drawPoint()方法画点。

Points

图：点

颜色

颜色是代表红色，绿色和蓝色（RGB）强度值的组合的对象。 有效的 RGB 值在 0 到 255 之间。我们可以通过多种方式定义颜色。 最常见的是 RGB 十进制值或十六进制值。 我们还可以使用代表红色，绿色，蓝色和 Alpha 的 RGBA 值。 在这里，我们添加了一些有关透明度的额外信息。 Alpha 值为 255 表示完全不透明，0 表示完全透明，例如颜色是不可见的。

colours.py

#!/usr/bin/python3
# -*- coding: utf-8 -*-

"""
ZetCode PyQt5 tutorial 

This example draws three rectangles in three
#different colours. 

Author: Jan Bodnar
Website: zetcode.com 
Last edited: August 2017
"""

from PyQt5.QtWidgets import QWidget, QApplication
from PyQt5.QtGui import QPainter, QColor, QBrush
import sys

class Example(QWidget):

    def __init__(self):
        super().__init__()

        self.initUI()

    def initUI(self):      

        self.setGeometry(300, 300, 350, 100)
        self.setWindowTitle('Colours')
        self.show()

    def paintEvent(self, e):

        qp = QPainter()
        qp.begin(self)
        self.drawRectangles(qp)
        qp.end()

    def drawRectangles(self, qp):

        col = QColor(0, 0, 0)
        col.setNamedColor('#d4d4d4')
        qp.setPen(col)

        qp.setBrush(QColor(200, 0, 0))
        qp.drawRect(10, 15, 90, 60)

        qp.setBrush(QColor(255, 80, 0, 160))
        qp.drawRect(130, 15, 90, 60)

        qp.setBrush(QColor(25, 0, 90, 200))
        qp.drawRect(250, 15, 90, 60)

if __name__ == '__main__':

    app = QApplication(sys.argv)
    ex = Example()
    sys.exit(app.exec_())

在我们的示例中，我们绘制了三个彩色矩形。

color = QColor(0, 0, 0)
color.setNamedColor('#d4d4d4')

在这里，我们使用十六进制符号定义颜色。

qp.setBrush(QColor(200, 0, 0))
qp.drawRect(10, 15, 90, 60)

在这里，我们定义了一个画笔并绘制了一个矩形。笔刷是用于绘制形状背景的基本图形对象。 drawRect()方法接受四个参数。 前两个是轴上的 x 和 y 值。 第三个和第四个参数是矩形的宽度和高度。 该方法使用当前的笔和画笔绘制矩形。

Colours

图：颜色

笔

QPen是基本图形对象。 它用于绘制矩形，椭圆形，多边形或其他形状的线，曲线和轮廓。

pens.py

#!/usr/bin/python3
# -*- coding: utf-8 -*-

"""
ZetCode PyQt5 tutorial 

In this example we draw 6 lines using
different pen styles. 

Author: Jan Bodnar
Website: zetcode.com 
Last edited: August 2017
"""

from PyQt5.QtWidgets import QWidget, QApplication
from PyQt5.QtGui import QPainter, QPen
from PyQt5.QtCore import Qt
import sys

class Example(QWidget):

    def __init__(self):
        super().__init__()

        self.initUI()

    def initUI(self):      

        self.setGeometry(300, 300, 280, 270)
        self.setWindowTitle('Pen styles')
        self.show()

    def paintEvent(self, e):

        qp = QPainter()
        qp.begin(self)
        self.drawLines(qp)
        qp.end()

    def drawLines(self, qp):

        pen = QPen(Qt.black, 2, Qt.SolidLine)

        qp.setPen(pen)
        qp.drawLine(20, 40, 250, 40)

        pen.setStyle(Qt.DashLine)
        qp.setPen(pen)
        qp.drawLine(20, 80, 250, 80)

        pen.setStyle(Qt.DashDotLine)
        qp.setPen(pen)
        qp.drawLine(20, 120, 250, 120)

        pen.setStyle(Qt.DotLine)
        qp.setPen(pen)
        qp.drawLine(20, 160, 250, 160)

        pen.setStyle(Qt.DashDotDotLine)
        qp.setPen(pen)
        qp.drawLine(20, 200, 250, 200)

        pen.setStyle(Qt.CustomDashLine)
        pen.setDashPattern([1, 4, 5, 4])
        qp.setPen(pen)
        qp.drawLine(20, 240, 250, 240)

if __name__ == '__main__':

    app = QApplication(sys.argv)
    ex = Example()
    sys.exit(app.exec_())

在我们的示例中，我们绘制了六条线。 线条以六种不同的笔样式绘制。 有五种预定义的笔样式。 我们还可以创建自定义笔样式。 最后一行是使用自定义笔样式绘制的。

pen = QPen(Qt.black, 2, Qt.SolidLine)

我们创建一个QPen对象。 颜色是黑色。 宽度设置为 2 像素，以便我们可以看到笔样式之间的差异。 Qt.SolidLine是预定义的笔样式之一。

pen.setStyle(Qt.CustomDashLine)
pen.setDashPattern([1, 4, 5, 4])
qp.setPen(pen)

在这里，我们定义了自定义笔样式。 我们设置Qt.CustomDashLine笔样式并调用setDashPattern()方法。 数字列表定义样式。 数字必须是偶数。 奇数定义笔划线，偶数空格。 数字越大，空格或笔划线越大。 我们的模式是 1px 笔划线，4px 间隔，5px 笔划线，4px 间隔等。

Pen styles

图：笔的样式

QBrush

QBrush是基本图形对象。 它用于绘制图形形状的背景，例如矩形，椭圆形或多边形。 笔刷可以具有三种不同类型：预定义笔刷，渐变或纹理图案。

brushes.py

#!/usr/bin/python3
# -*- coding: utf-8 -*-

"""
ZetCode PyQt5 tutorial 

This example draws nine rectangles in different
brush styles.

Author: Jan Bodnar
Website: zetcode.com 
Last edited: August 2017
"""

from PyQt5.QtWidgets import QWidget, QApplication
from PyQt5.QtGui import QPainter, QBrush
from PyQt5.QtCore import Qt
import sys

class Example(QWidget):

    def __init__(self):
        super().__init__()

        self.initUI()

    def initUI(self):      

        self.setGeometry(300, 300, 355, 280)
        self.setWindowTitle('Brushes')
        self.show()

    def paintEvent(self, e):

        qp = QPainter()
        qp.begin(self)
        self.drawBrushes(qp)
        qp.end()

    def drawBrushes(self, qp):

        brush = QBrush(Qt.SolidPattern)
        qp.setBrush(brush)
        qp.drawRect(10, 15, 90, 60)

        brush.setStyle(Qt.Dense1Pattern)
        qp.setBrush(brush)
        qp.drawRect(130, 15, 90, 60)

        brush.setStyle(Qt.Dense2Pattern)
        qp.setBrush(brush)
        qp.drawRect(250, 15, 90, 60)

        brush.setStyle(Qt.DiagCrossPattern)
        qp.setBrush(brush)
        qp.drawRect(10, 105, 90, 60)

        brush.setStyle(Qt.Dense5Pattern)
        qp.setBrush(brush)
        qp.drawRect(130, 105, 90, 60)

        brush.setStyle(Qt.Dense6Pattern)
        qp.setBrush(brush)
        qp.drawRect(250, 105, 90, 60)

        brush.setStyle(Qt.HorPattern)
        qp.setBrush(brush)
        qp.drawRect(10, 195, 90, 60)

        brush.setStyle(Qt.VerPattern)
        qp.setBrush(brush)
        qp.drawRect(130, 195, 90, 60)

        brush.setStyle(Qt.BDiagPattern)
        qp.setBrush(brush)
        qp.drawRect(250, 195, 90, 60)

if __name__ == '__main__':

    app = QApplication(sys.argv)
    ex = Example()
    sys.exit(app.exec_())

在我们的示例中，我们绘制了九个不同的矩形。

brush = QBrush(Qt.SolidPattern)
qp.setBrush(brush)
qp.drawRect(10, 15, 90, 60)

我们定义一个笔刷对象。 我们将其设置为绘画器对象，并通过调用drawRect()方法绘制矩形。

Brushes

图：笔刷

贝塞尔曲线

贝塞尔曲线是一条三次曲线。 可以使用QPainterPath创建 PyQt5 中的贝塞尔曲线。 画家路径是由许多图形构造块（例如矩形，椭圆形，直线和曲线）组成的对象。

beziercurve.py

#!/usr/bin/python3
# -*- coding: utf-8 -*-

"""
ZetCode PyQt5 tutorial 

This program draws a Bézier curve with 
QPainterPath.

Author: Jan Bodnar
Website: zetcode.com 
Last edited: August 2017
"""

from PyQt5.QtWidgets import QWidget, QApplication
from PyQt5.QtGui import QPainter, QPainterPath
from PyQt5.QtCore import Qt
import sys

class Example(QWidget):

    def __init__(self):
        super().__init__()

        self.initUI()

    def initUI(self):      

        self.setGeometry(300, 300, 380, 250)
        self.setWindowTitle('Bézier curve')
        self.show()

    def paintEvent(self, e):

        qp = QPainter()
        qp.begin(self)
        qp.setRenderHint(QPainter.Antialiasing)
        self.drawBezierCurve(qp)
        qp.end()

    def drawBezierCurve(self, qp):

        path = QPainterPath()
        path.moveTo(30, 30)
        path.cubicTo(30, 30, 200, 350, 350, 30)

        qp.drawPath(path)

if __name__ == '__main__':

    app = QApplication(sys.argv)
    ex = Example()
    sys.exit(app.exec_())

本示例绘制了贝塞尔曲线。

path = QPainterPath()
path.moveTo(30, 30)
path.cubicTo(30, 30, 200, 350, 350, 30)

我们使用QPainterPath路径创建贝塞尔曲线。 曲线是通过cubicTo()方法创建的，该方法需要三个点：起点，控制点和终点。

qp.drawPath(path)

使用drawPath()方法绘制最终路径。

Bézier curve

图：贝塞尔曲线

在 PyQt5 教程的这一部分中，我们做了一些基本的绘图。

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