Python使用draw類繪製圖形範例講解

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Pygame模組之pygame.draw

本文將主要介紹Pygame的draw模組，主要內容翻譯自pygame的官方檔案

pygame.draw 模組用於在Surface上繪製一些簡單的圖形，比如點、直線、矩形、圓、弧等。

pygame.draw中函數的第一個引數總是一個surface，然後是顏色，再後會是一系列的座標等。稍有些計算機繪圖經驗的人就會知道，計算機裡的座標，(0，0)代表左上角。而返回值是一個Rect物件，包含了繪製的領域，這樣你就可以很方便的更新那個部分了。

先從整體來看pygame.draw有哪些函數：

• pygame.draw.rect：繪製矩形
• pygame.draw.polygon：繪製任意邊數的多邊形
• pygame.draw.circle：繪製圓
• pygame.draw.ellipse：在矩形內繪製橢圓
• pygame.draw.arc：繪製圓弧（或者橢圓的一部分）
• pygame.draw.line：繪製直線（線段）
• pygame.draw.lines：從一個點列表中連續繪製直線段
• pygame.draw.aaline：繪製一根平滑的線（反鋸齒）
• pygame.draw.aalines：繪製一系列平滑的線

大多數函數接受一個width參數列示線條（畫筆）的寬度，如果該值設定為0，則表示填充整個圖形。

所有的繪製函數都會尊重指定的Surface編輯區，而且會限制在這個區域內。函數的返回值是一個Rect，表示的是受影響的Surface區域。（原文：All the drawing functions respect the clip area for the Surface, and will be constrained to that area. The functions return a rectangle representing the bounding area of changed pixels.）

顏色引數通常是一個RGB三元組（R, G, B）。也可以接受RGBA形式的顏色值。

這些繪製函數會臨時鎖定所操作的Surface物件。

pygame.draw.rect

原型：pygame.draw.rect(Surface, color, Rect, width=0): return Rect

用途：在Surface上繪製矩形，color引數是線條（或填充）的顏色，引數Rect的形式是((x, y), (width, height))，表示的是所繪製矩形的區域，其中第一個元組(x, y)表示的是該矩形左上角的座標，第二個元組 (width, height)表示的是矩形的寬度和高度。width表示線條的粗細，單位為畫素；預設值為0，表示填充矩形內部。

此外，Surface.fill 同樣可以用來繪製填充矩形。

pygame.draw.polygon

原型：pygame.draw.polygon(Surface, color, pointlist, width=0): return Rect

用途：polygon是多邊形，這個函數和rect類似，除了第三個引數。顧名思義，pointlist是一個座標點的列表，表示多邊形的各個頂點。

pygame.draw.circle

原型：pygame.draw.circle(Surface, color, pos, radius, width=0): return Rect

用途：用於繪製圓形。第三個引數pos是圓心的位置座標，radius指定了圓的半徑。

pygame.draw.ellipse

原型：pygame.draw.ellipse(Surface, color, Rect, width=0): return Rect

用途：ellipse是橢圓形，這個函數在矩形 Rect 內部繪製一個內接橢圓。

pygame.draw.arc

原型：pygame.draw.arc(Surface, color, Rect, start_angle, stop_angle, width=1): return Rect

用途：繪製一段圓弧，或者其實是上面提到的橢圓的一部分。與ellipse函數相比，多了兩個引數：start_angle是該段圓弧的起始角度，stop_angle是終止角度。這兩個都是用弧度制來表示的，而原點就是矩形Rect的中心。在Rect平面上建立座標系，原點是中心，簡單示意圖如下。0弧度的起點是右邊的中點處。

pygame.draw.line

原型：pygame.draw.line(Surface, color, start_pos, end_pos, width=1): return Rect

用途：繪製直線段，start_pos 和 end_pos 分別表示起始點和終止點，用座標表示。width為線條寬度，預設為1. 線條兩端自然結束，沒有明顯的端點（如實心黑點）。

pygame.draw.lines

原型：pygame.draw.lines(Surface, color, closed, pointlist, width=1): return Rect

用途：用於繪製一系列直線段。closed是一個布林變數，如果closed為真，那麼表示需要把第一點和最後一點連線起來。這些點來自pointlist，一個包含座標點的列表。這個函數不會繪製線條的端點，也沒有斜角連線（miter joints），而且角度小和線條粗的連線看起來會有點奇怪（ Lines with sharp corners and wide line widths can have improper looking corners.）。

pygame.draw.aaline

原型：pygame.draw.aaline(Surface, color, startpos, endpos, blend=1): return Rect

用途：繪製一條平滑的（消除鋸齒）直線段。

pygame.draw.aalines

原型：pygame.draw.aalines(Surface, color, closed, pointlist, blend=1): return Rect

用途：繪製連續的抗鋸齒線段。該函數還有上面的aaline的用法和前兩個類似。

範例1

繪製圖形時，函數使用方法舉例。

import pygame
from math import pi
#初始化
pygame.init()
# 設定主螢幕大小
size = (500, 450)
screen = pygame.display.set_mode(size)
#設定標題
pygame.display.set_caption("小小工坊")
# 設定一個控制主迴圈的變數
done = False
#建立時鐘物件
clock = pygame.time.Clock()
while not done:
    # 設定遊戲的fps
    clock.tick(10)
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            done = True  # 若檢測到關閉視窗，則將done置為True
    # 繪製一條寬度為 3 的紅色對角線
    pygame.draw.line(screen, (0, 255, 0), [0, 0], (500, 450), 3)
    # 繪製多條藍色的直線（連續直線，非抗鋸齒），False 表示首尾不相連
    pygame.draw.lines(screen, (0, 0, 255), False, [[0, 80], [50, 90], [200, 80], [220, 30]], 1)
    # 繪製一個灰色的矩形區域，以灰色填充區域
    pygame.draw.rect(screen, (155, 155, 155), (75, 10, 50, 20), 0)
    # 繪製一個線框寬度為2的矩形區域
    pygame.draw.rect(screen, (0, 0, 0), [150, 10, 50, 20],2)
    # 繪製一個橢圓形,其線寬為2
    pygame.draw.ellipse(screen, (255, 0, 0), (225, 10, 50, 20), 2)
    # 繪製一個實心的紅色橢圓形
    pygame.draw.ellipse(screen, (255, 0, 0), (300, 10, 50, 20))
    # 繪製一個綠色邊框(寬度為2)三角形
    pygame.draw.polygon(screen, (100, 200, 45), [[100, 100], [0, 200], [200, 200]], 2)
    # 繪製一個藍色實心的圓形，其中[60,250]表示圓心的位置，40為半徑，width預設為0
    pygame.draw.circle(screen, (0, 0, 255), [60, 250], 40)
    # 繪製一個圓弧,其中0表示弧線的開始位置，pi/2表示弧線的結束位置，2表示線寬
    pygame.draw.arc(screen, (255, 10, 0), (210, 75, 150, 125), 0, pi / 2, 2)
    # 重新整理顯示螢幕
    pygame.display.flip()
# 點選關閉，退出pygame程式
pygame.quit()

範例2

繪製臉部圖形

import pygame, sys
from math import pi
pygame.init()
screen = pygame.display.set_mode((600, 400))
pygame.display.set_caption("pygame 繪圖")
GOLD = 255, 251, 0
RED = pygame.Color('red')
WHITE = 255, 255, 255
GREEN = pygame.Color('green')
e1rect = pygame.draw.ellipse(screen,GREEN, (50,50,500,300),3)
c1rect = pygame.draw.circle(screen, GOLD, (200, 180), 30, 5)
c2rect = pygame.draw.circle(screen, GOLD,(400, 180), 30, 5)
r1rect = pygame.draw.rect(screen, RED, (170, 130, 60, 10), 3)
r2rect = pygame.draw.rect(screen, RED, (370, 130, 60, 10))
plist = [(295,170), (285,250),(260,280),(340,280),(315,250),(305,170)]
l1rect = pygame.draw.lines(screen,GOLD,True,plist,2)
a1rect = pygame.draw.arc(screen,RED,(200,220,200,100), 1.4*pi, 1.9*pi, 3)
while True:
	for e in pygame.event.get():
		if e.type == pygame.QUIT:
			pygame.quit()
			sys.exit()
	pygame.display.update()

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