如何在pyqt中使用 QGraphicsView 實現圖片查看器

前言

在 PyQt 中可以使用很多方式實現照片查看器，最朴素的做法就是重寫 QWidget 的 paintEvent()、mouseMoveEvent 等事件，但是如果要在圖像上多添加一些形狀，那么在對圖像進行縮放旋轉等仿射變換時需要對這些形狀也這些變換，雖然不難，但是從頭實現這些變換還有形狀還是挺討厭的。好在 Qt 提供了圖形視圖框架，關於這個框架的基本使用可以參見 《快速掌握PyQt5》第三十四章 圖形視圖框架，下面進入正題。

實現方式

一個最基本的照片查看器應該具有以下功能：

• 載入圖像
• 縮放圖像
• 在窗口尺寸小於圖像時允許拖拽圖像

載入圖像可以使用 QGraphicsPixmapItem 來解決，縮放圖像使用 QGraphicsView 的 scale(sx, sy) 解決，移動圖像只需將 QGraphicsView 的 dragMode 設置為 QGraphicsView.ScrollHandDrag 即可。因為常常使用鼠標滾輪來縮放圖像，所以還需要重寫重寫以下 QGraphicsView 的 wheelEvent。

實際上由於窗口的縮放導致視口大小變化，還有一些細枝末節需要處理。具體代碼如下：

# coding:utf-8
import sys

from PyQt5.QtCore import QRect, QRectF, QSize, Qt
from PyQt5.QtGui import QPainter, QPixmap, QWheelEvent
from PyQt5.QtWidgets import (QApplication, QGraphicsItem, QGraphicsPixmapItem,
                             QGraphicsScene, QGraphicsView)


class ImageViewer(QGraphicsView):
    """ 圖片查看器 """

    def __init__(self, parent=None):
        super().__init__(parent=parent)
        self.zoomInTimes = 0
        self.maxZoomInTimes = 22

        # 創建場景
        self.graphicsScene = QGraphicsScene()

        # 圖片
        self.pixmap = QPixmap(r'D:\hzz\圖片\硝子\硝子 (2).jpg')
        self.pixmapItem = QGraphicsPixmapItem(self.pixmap)
        self.displayedImageSize = QSize(0, 0)

        # 初始化小部件
        self.__initWidget()

    def __initWidget(self):
        """ 初始化小部件 """
        self.resize(1200, 900)

        # 隱藏滾動條
        self.setVerticalScrollBarPolicy(Qt.ScrollBarAlwaysOff)
        self.setHorizontalScrollBarPolicy(Qt.ScrollBarAlwaysOff)

        # 以鼠標所在位置為錨點進行縮放
        self.setTransformationAnchor(self.AnchorUnderMouse)

        # 平滑縮放
        self.pixmapItem.setTransformationMode(Qt.SmoothTransformation)
        self.setRenderHints(QPainter.Antialiasing |
                            QPainter.SmoothPixmapTransform)

        # 設置場景
        self.graphicsScene.addItem(self.pixmapItem)
        self.setScene(self.graphicsScene)

    def wheelEvent(self, e: QWheelEvent):
        """ 滾動鼠標滾輪縮放圖片 """
        if e.angleDelta().y() > 0:
            self.zoomIn()
        else:
            self.zoomOut()

    def resizeEvent(self, e):
        """ 縮放圖片 """
        super().resizeEvent(e)

        if self.zoomInTimes > 0:
            return

        # 調整圖片大小
        ratio = self.__getScaleRatio()
        self.displayedImageSize = self.pixmap.size()*ratio
        if ratio < 1:
            self.fitInView(self.pixmapItem, Qt.KeepAspectRatio)
        else:
            self.resetTransform()

    def setImage(self, imagePath: str):
        """ 設置顯示的圖片 """
        self.resetTransform()

        # 刷新圖片
        self.pixmap = QPixmap(imagePath)
        self.pixmapItem.setPixmap(self.pixmap)

        # 調整圖片大小
        self.setSceneRect(QRectF(self.pixmap.rect()))
        ratio = self.__getScaleRatio()
        self.displayedImageSize = self.pixmap.size()*ratio
        if ratio < 1:
            self.fitInView(self.pixmapItem, Qt.KeepAspectRatio)

    def resetTransform(self):
        """ 重置變換 """
        super().resetTransform()
        self.zoomInTimes = 0
        self.__setDragEnabled(False)

    def __isEnableDrag(self):
        """ 根據圖片的尺寸決定是否啟動拖拽功能 """
        v = self.verticalScrollBar().maximum() > 0
        h = self.horizontalScrollBar().maximum() > 0
        return v or h

    def __setDragEnabled(self, isEnabled: bool):
        """ 設置拖拽是否啟動 """
        self.setDragMode(
            self.ScrollHandDrag if isEnabled else self.NoDrag)

    def __getScaleRatio(self):
        """ 獲取顯示的圖像和原始圖像的縮放比例 """
        if self.pixmap.isNull():
            return 1

        pw = self.pixmap.width()
        ph = self.pixmap.height()
        rw = min(1, self.width()/pw)
        rh = min(1, self.height()/ph)
        return min(rw, rh)

    def fitInView(self, item: QGraphicsItem, mode=Qt.KeepAspectRatio):
        """ 縮放場景使其適應窗口大小 """
        super().fitInView(item, mode)
        self.displayedImageSize = self.__getScaleRatio()*self.pixmap.size()
        self.zoomInTimes = 0

    def zoomIn(self, viewAnchor=QGraphicsView.AnchorUnderMouse):
        """ 放大圖像 """
        if self.zoomInTimes == self.maxZoomInTimes:
            return

        self.setTransformationAnchor(viewAnchor)

        self.zoomInTimes += 1
        self.scale(1.1, 1.1)
        self.__setDragEnabled(self.__isEnableDrag())

        # 還原 anchor
        self.setTransformationAnchor(self.AnchorUnderMouse)

    def zoomOut(self, viewAnchor=QGraphicsView.AnchorUnderMouse):
        """ 縮小圖像 """
        if self.zoomInTimes == 0 and not self.__isEnableDrag():
            return

        self.setTransformationAnchor(viewAnchor)

        self.zoomInTimes -= 1

        # 原始圖像的大小
        pw = self.pixmap.width()
        ph = self.pixmap.height()

        # 實際顯示的圖像寬度
        w = self.displayedImageSize.width()*1.1**self.zoomInTimes
        h = self.displayedImageSize.height()*1.1**self.zoomInTimes

        if pw > self.width() or ph > self.height():
            # 在窗口尺寸小於原始圖像時禁止繼續縮小圖像比窗口還小
            if w <= self.width() and h <= self.height():
                self.fitInView(self.pixmapItem)
            else:
                self.scale(1/1.1, 1/1.1)
        else:
            # 在窗口尺寸大於圖像時不允許縮小的比原始圖像小
            if w <= pw:
                self.resetTransform()
            else:
                self.scale(1/1.1, 1/1.1)

        self.__setDragEnabled(self.__isEnableDrag())

        # 還原 anchor
        self.setTransformationAnchor(self.AnchorUnderMouse)


if __name__ == '__main__':
    app = QApplication(sys.argv)
    w = ImageViewer()
    w.show()
    sys.exit(app.exec_())

測試

來看一下實際的使用效果：