我希望基于计算出的像素值绘制一幅图像，用作可视化某些数据的手段。本质上，我想要获取一 个由颜色三元组构成的二维矩阵并将其渲染。
请注意，这不是图像处理，因为我不是在转换现有图像，也不会进行任何整体图像转换，而且它也不是矢量图形，因为我正在渲染的图像没有预先确定的结构 - 我可能每次只是一个像素地生成无定形的颜色斑点。
目前我需要渲染大约1kx1k像素的图像，但可扩展性更高的东西将非常有用。最终目标格式为PNG或任何其他无损格式。
目前我一直在使用PIL，通过ImageDraw的draw.point方法来实现。考虑到我所需的非常特定和相对基本的功能，是否有更快的库可供使用呢？
numpy和scipy（如果你在Python中处理大数组，我建议你使用它们），那么scipy.misc.pilutil.toimage函数非常方便。
一个简单的例子：import numpy as np
import scipy.misc as smp
# Create a 1024x1024x3 array of 8 bit unsigned integers
data = np.zeros( (1024,1024,3), dtype=np.uint8 )
data[512,512] = [254,0,0] # Makes the middle pixel red
data[512,513] = [0,0,255] # Makes the next pixel blue
img = smp.toimage( data ) # Create a PIL image
img.show() # View in default viewer
很好的一件事是，toimage 很好地处理不同的数据类型，因此浮点数的二维数组可以合理地转换成灰度等。
您可以从这里下载 numpy 和 scipy。或者使用pip：
pip install numpy scipy
import Image
im= Image.new('RGB', (1024, 1024))
im.putdata([(255,0,0), (0,255,0), (0,0,255)])
im.save('test.png')
在图像的左上角放置一个红、绿和蓝色的像素。
如果您更喜欢处理字节值，则使用im.fromstring()可以更快。
首先将要创建的图像表示为一组三个元素的数组集合（RGB数字）- 使用Numpy的array()，以获得更好的性能和简洁性：
import numpy
data = numpy.zeros((1024, 1024, 3), dtype=numpy.uint8)
data[512, 511] = [255, 0, 0]
data[512, 512] = [0, 255, 0]
data[512, 513] = [0, 0, 255]
Image.fromarray() 从数组中生成图像：from PIL import Image
image = Image.fromarray(data)
image.show()
这个答案受到了BADCODE的启发，但是他的答案已经过时了，不能使用，并且更新起来也太不同了，必须完全重写。
另一种方法是使用Pyxel，这是Python3中TIC-80 API的开源实现（TIC-80是开源的PICO-8）。
以下是一个完整的应用程序，它只在黑色背景上绘制了一个黄色像素：
import pyxel
def update():
"""This function just maps the Q key to `pyxel.quit`,
which works just like `sys.exit`."""
if pyxel.btnp(pyxel.KEY_Q): pyxel.quit()
def draw():
"""This function clears the screen and draws a single
pixel, whenever the buffer needs updating. Note that
colors are specified as palette indexes (0-15)."""
pyxel.cls(0) # clear screen (color)
pyxel.pix(10, 10, 10) # blit a pixel (x, y, color)
pyxel.init(160, 120) # initilize gui (width, height)
pyxel.run(update, draw) # run the game (*callbacks)
注意: 这个库只允许最多十六种颜色，但您可以更改这些颜色，并且可能不需要太多工作就可以支持更多颜色。
我认为你使用了PIL来生成一个磁盘上的图像文件，然后用图像阅读器软件加载它。
如果直接在内存中渲染图片（可以节省将图片写入磁盘并重新加载的时间），你会得到一些小的速度提升。可以查看这个帖子 https://stackoverflow.com/questions/326300/python-best-library-for-drawing ，了解如何使用各种Python模块来渲染图像。
个人建议尝试wxpython和dc.DrawBitmap函数。如果使用此模块而不是外部图像阅读器，则会有很多好处：
turtle 模块，如果你不想安装外部模块。我创建了一些有用的函数：
setwindowsize( x,y ) - 将窗口大小设置为 x*ydrawpixel( x, y, (r,g,b), pixelsize) - 使用 RGB 颜色（元组）和像素大小在 x:y 坐标处绘制像素showimage() - 显示图像import turtle
def setwindowsize(x=640, y=640):
turtle.setup(x, y)
turtle.setworldcoordinates(0,0,x,y)
def drawpixel(x, y, color, pixelsize = 1 ):
turtle.tracer(0, 0)
turtle.colormode(255)
turtle.penup()
turtle.setpos(x*pixelsize,y*pixelsize)
turtle.color(color)
turtle.pendown()
turtle.begin_fill()
for i in range(4):
turtle.forward(pixelsize)
turtle.right(90)
turtle.end_fill()
def showimage():
turtle.hideturtle()
turtle.update()
范例：
200x200 的窗口，中心点有一个红色像素
setwindowsize(200, 200)
drawpixel(100, 100, (255,0,0) )
showimage()
30x30 随机颜色。像素大小：10
from random import *
setwindowsize(300,300)
for x in range(30):
for y in range(30):
color = (randint(0,255),randint(0,255),randint(0,255))
drawpixel(x,y,color,10)
showimage()
toimage函数在 Scipy 1.3.0 版本中已被删除。因此，如果您想使用此解决方案，需要安装1.2.0版本。 - Dogu Deniz Ugur