使用Pygobject和Python 3从内存数据中显示图像

Question

我在Python 3中有一些RGBA数据，我想在一个GTK3窗口中显示它所代表的图像而不使用任何额外的库。

我尝试过的第一件事是编辑一个Pixbuf的数据，就像(C)文档中的例子(http://developer.gnome.org/gdk-pixbuf/stable/gdk-pixbuf-The-GdkPixbuf-Structure.html#put-pixel - 抱歉，我只被允许2个链接)，使用Pixbuf.get_pixels()。然而，这给了我一个不可变的bytes对象，显然行不通。(gdk-pixbuf的一个错误报告(668084)，如果SO能让我链接到它，我会链接到它的。)虽然功能有所改变。

接下来，我尝试使用Pixbuf.new_from_data()从数据创建Pixbuf，但这也存在问题(参见gdk-pixbuf bug 674691) (没错，在评论3中就是我)。

然后我看了看Cairo：ImageSurface.create_for_data应该可以做到这一点，但由于某种原因，Python 3绑定目前还没有这个功能。(我已经尝试过使用Python 2，将表面转换为Pixbuf，然后将其包装在gtk.Image中，它可以工作。但我正在使用Python3(即使这样，它也很凌乱——毕竟Cairo是一个矢量图形库))。

我在某个地方找到了一个关于使用PIL将图像写入PNG文件，然后将其读入Pixbuf的参考，但这太糟糕了，使用了额外的库，而且PIL也不支持Python 3。

所以...还有其他方法吗？

工作代码

基于Havok的答案，这里有一个可行的例子:

from array import array

from gi.repository import Gtk as gtk, GdkPixbuf

pixels = array('H')
for i in range(20):
    for j in range(20):
        px = (i < 10, j >= 10, (i < 10) ^ (j < 10))
        pixels.extend(65535 * c for c in px)

header = b'P6 20 20 65535 '
img_data = header + pixels

w = gtk.Window()
w.connect('delete-event', gtk.main_quit)
l = GdkPixbuf.PixbufLoader.new_with_type('pnm')
l.write(img_data)
w.add(gtk.Image.new_from_pixbuf(l.get_pixbuf()))
l.close()
w.show_all()
gtk.main()

编辑：实际上，为了正确性，在大端系统上添加到头文件之前，我认为这将需要一个 pixels.byteswap() (虽然当然在这些颜色中无关紧要)。

- ikn

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也许，DrawingArea 是你想要的小部件？就像这样：https://dev59.com/NkfRa4cB1Zd3GeqP702h如果你需要预先编辑它，可以在 pixbuf 中进行编辑，然后将其从 pixbuf 转移到 DrawingArea 并显示？ - Boris Burkov

@Bob 但是我没有 Pixbuf，只有数据 - 这就是问题所在。(如果我有的话，我会像我之前提到的那样使用 gtk.Image)。 - ikn

你提到的 GNOME bug 追踪器中的错误链接：https://bugzilla.gnome.org/show_bug.cgi?id=674691 - Lassi

您可能考虑在原始RGB数据中添加一个简单的头文件，将其转换为NetPBM格式，如PPM。 - fmw42

Answer 1

哇，这将是一个困难的问题，非常棘手。

在Python 3中，既没有PIL也没有Cairo的ImageSurface.create_from_data()可用。你唯一剩下的选择是直接使用GdkPixbuf，但正如你所说，这并不是一个完美的解决方案，特别是因为你希望使用alpha通道。我唯一的想法是让你尝试使用这个:

http://developer.gnome.org/gdk-pixbuf/stable/GdkPixbufLoader.html#gdk-pixbuf-loader-new-with-type

就像我在这里的结尾所做的那样: Converting PIL GdkPixbuf

loader = GdkPixbuf.PixbufLoader.new_with_type('pnm')
loader.write(contents)
pixbuf = loader.get_pixbuf()
loader.close()

请尝试查看支持的类型，无法找到与C文档中关于 gdk_pixbuf_format_get_name() 和 gdk_pixbuf_get_formats() 相关的PyGObject版本。使用pnm格式将不会有alpha通道。

编辑

很好，您已经找到了PyGObject函数，这里发布输出以供文档记录：

>>> from gi.repository import GdkPixbuf
>>> formats = GdkPixbuf.Pixbuf.get_formats()
>>> [f.get_name() for f in formats]
['GdkPixdata', 'ras', 'tiff', 'wmf', 'icns', 'ico', 'png', 'qtif', 
 'wbmp', 'gif', 'pnm', 'tga', 'ani', 'xbm', 'xpm', 'jpeg2000', 
 'pcx', 'jpeg', 'bmp', 'svg']

- Havok

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这听起来不错，我会试一下。很多可用的格式似乎都有点过时了（函数是gi.repository.GdkPixbuf.Pixbuf.get_formats()和gi.repository.GdkPixbuf.PixbufFormat.get_name()）- 你认为pnm会保留下来吗？我实际上也不需要alpha通道（我可以自己混合它），所以如果我不需要，你是在建议有更好的方法吗？ - ikn

啊哈，它起作用了！非常感谢；我正在我的问题中添加一个示例。 - ikn

Answer 2

我没有安装 gtk3，但是在 gtk2 中它完美地工作：

import gtk
import cairo


def main():
    window = gtk.Window(gtk.WINDOW_TOPLEVEL)
    window.set_title("Drawing Area")
    window.connect("destroy", lambda w:gtk.main_quit())

    sw = gtk.ScrolledWindow()
    area = Area()
    area.show()
    area.connect('expose-event', area.expose_handler)
    sw.add_with_viewport(area)
    window.add(sw)
    window.show_all()


class Area(gtk.DrawingArea):
    def __init__(self):
        super(Area, self).__init__()
        self.pixbuf = gtk.gdk.pixbuf_new_from_file("hard_drive_elements.png")

    def expose_handler(self, widget, event):
        cr = self.window.cairo_create()
        cr.set_operator(cairo.OPERATOR_SOURCE)
        cr.set_source_rgb(1,1,1)
        cr.paint()
        cr.set_source_pixbuf(self.pixbuf, 0, 0)
        cr.paint()


if __name__ == "__main__":
    main()
    gtk.main()

- Boris Burkov

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我没有一个PNG文件，但我有一些在内存中的RGBA数据。 - ikn

Answer 3

这在 Python 3 中现在对我有效：

import gi
gi.require_version('Gtk', '3.0')
from gi.repository import Gtk, GdkPixbuf

pixels = open('test.raw', 'rb').read()
depth = 8
width = 460
height = 460
stride = width * 3
win = Gtk.Window()
win.connect('delete-event', Gtk.main_quit)
win.add(Gtk.Image.new_from_pixbuf(
    GdkPixbuf.Pixbuf.new_from_data(pixels, GdkPixbuf.Colorspace.RGB,
                                   False, depth, width, height, stride)))
win.show_all()
Gtk.main()

您可以使用ImageMagick将JPEG或其他常见图像格式创建为.raw图像：

convert test.jpeg -depth 8 -size 460x460 RGB:test.raw

我没有检查过 alpha 通道（透明度）数据是否可以加载，但是 new_from_data() 接受一个布尔标志来处理这个问题。

- Lassi