用python做一个简单的画板

🕗 发布于 2024-10-13 13:29 python 开发语言 平面 UI设计

一，画板的介绍

画板（Paint Board）是一个提供用户绘图、涂鸦和创作的平台。现代数字画板通常是由软件程序实现的，具有多种功能。以下是画板的一些主要特征和功能：

1. 基本绘图工具

画笔和铅笔：用户可以选择不同的笔刷或笔触类型，调整粗细和透明度来进行绘图。
橡皮擦：用于删除不需要的部分。

2. 颜色选择

颜色调色板：提供多种颜色供用户选择，用户还可以自定义颜色。
渐变和填充：一些画板支持渐变效果和区域填充，让绘图更为丰富。

3. 形状工具

用户可以绘制几何图形，如矩形、圆形、线条和多边形等。

4. 图层管理

支持图层的概念，允许用户在不同的层上绘图，便于编辑和修改，不同图层之间相互独立。

5. 撤销和重做

提供撤销和重做功能，让用户可以轻松修正错误，支持多步撤销。

6. 区域选择和填充

一些画板允许用户选择特定区域进行删除或填充颜色，增加创作灵活性。

7. 导入和导出

用户可以导入图片进行编辑，也能把创作的作品导出为多种格式（如PNG、JPEG等）。

8. 界面友好

设计简洁直观，适合各年龄段用户，提供易于使用的工具和菜单。

9. 额外功能

一些高级画板软件还有滤镜、效果、文本工具和图形编辑功能。

10. 可用于多种平台

画板可以按需在桌面（Windows、macOS）、在线（浏览器应用）、手机（iOS、Android）等多种平台上使用。

应用场景

艺术创作：帮助艺术家进行草图、插画和数字绘画。
设计：用于界面设计、图标设计和做原型。
教育：教师和学生使用画板进行图形化表达和创作。
娱乐：简单的涂鸦游戏或创作活动。

总结

现代画板提供了丰富的功能，能够满足不同用户的创作需求，从简单的涂鸦到复杂的艺术作品，都是一个很好的创作工具。无论是专业艺术家还是业余爱好者，都可以在画板中找到乐趣和表达的可能性。

二，第一步实现画板

我们可以使用 Python 的 Tkinter 库来创建一个简单的画板应用程序。下面的示例代码展示了如何构建一个基本的画板，用户可以通过鼠标在画布上绘画。

import tkinter as tk  

class PaintApp:  
    def __init__(self, root):  
        self.root = root  
        self.root.title("简单画板")  

        # 创建画布  
        self.canvas = tk.Canvas(root, bg="white", width=800, height=600)  
        self.canvas.pack()  

        # 初始化绘图相关的变量  
        self.last_x = None  
        self.last_y = None  

        # 绑定鼠标事件  
        self.canvas.bind("<Motion>", self.paint)  
        self.canvas.bind("<Button-1>", self.set_last_pos)  
        self.canvas.bind("<ButtonRelease-1>", self.reset)  

    def set_last_pos(self, event):  
        # 设置最后的坐标  
        self.last_x = event.x  
        self.last_y = event.y  

    def paint(self, event):  
        # 在画布上绘制线条  
        if self.last_x and self.last_y:  
            x, y = event.x, event.y  
            self.canvas.create_line(self.last_x, self.last_y, x, y, fill="black", width=2)  
            self.last_x = x  
            self.last_y = y  

    def reset(self, event):  
        # 重置最后的坐标  
        self.last_x = None  
        self.last_y = None  

if __name__ == "__main__":  
    root = tk.Tk()  
    app = PaintApp(root)  
    root.mainloop()

运行结果：

代码解释

创建主窗口：使用 tk.Tk() 创建主窗口，并设置标题。
创建画布：使用 tk.Canvas 创建一个白色背景的画布，设置宽度和高度。
绘图逻辑：
- 通过绑定 <Motion> 事件，跟踪鼠标移动，并在画布上绘制线条。
- 使用 set_last_pos 方法记录鼠标按下的位置，reset 方法在鼠标释放时重置位置。
- 当鼠标移动时，paint 方法绘制线条。
启动应用：在主程序中创建 Tkinter 主循环。

三，优化画板

接下来是一个更完整的 Tkinter 画板代码，包含删除（清空画布）、撤销（恢复上一步操作）、橡皮擦（擦除绘图）和涂颜色的功能。

import tkinter as tk  
from tkinter import colorchooser  

class PaintApp:  
    def __init__(self, root):  
        self.root = root  
        self.root.title("功能完善的画板")  

        # 创建画布  
        self.canvas = tk.Canvas(root, bg="white", width=800, height=600)  
        self.canvas.pack()  

        # 初始化绘图相关的变量  
        self.last_x = None  
        self.last_y = None  
        self.color = "black"  
        self.stroke_width = 2  
        self.lines = []  

        # 绑定鼠标事件  
        self.canvas.bind("<Motion>", self.paint)  
        self.canvas.bind("<Button-1>", self.set_last_pos)  
        self.canvas.bind("<ButtonRelease-1>", self.reset)  

        # 创建工具栏  
        self.toolbar = tk.Frame(root)  
        self.toolbar.pack(fill=tk.X)  

        # 选择颜色按钮  
        self.color_button = tk.Button(self.toolbar, text="选择颜色", command=self.choose_color)  
        self.color_button.pack(side=tk.LEFT)  

        # 橡皮擦按钮  
        self.eraser_button = tk.Button(self.toolbar, text="橡皮擦", command=self.use_eraser)  
        self.eraser_button.pack(side=tk.LEFT)  

        # 撤销按钮  
        self.undo_button = tk.Button(self.toolbar, text="撤销", command=self.undo)  
        self.undo_button.pack(side=tk.LEFT)  

        # 清空画布按钮  
        self.clear_button = tk.Button(self.toolbar, text="清空画布", command=self.clear_canvas)  
        self.clear_button.pack(side=tk.LEFT)  

    def set_last_pos(self, event):  
        # 设置最后的坐标  
        self.last_x = event.x  
        self.last_y = event.y  

    def paint(self, event):  
        # 在画布上绘制线条  
        if self.last_x and self.last_y:  
            x, y = event.x, event.y  
            line = self.canvas.create_line(self.last_x, self.last_y, x, y, fill=self.color, width=self.stroke_width)  
            self.lines.append(line)  
            self.last_x = x  
            self.last_y = y  

    def reset(self, event):  
        # 重置最后的坐标  
        self.last_x = None  
        self.last_y = None  

    def choose_color(self):  
        # 选择颜色的函数  
        color = colorchooser.askcolor()[1]  
        if color:  
            self.color = color  

    def use_eraser(self):  
        # 切换到橡皮擦模式  
        self.color = "white"  

    def undo(self):  
        # 撤销最后一步操作  
        if self.lines:  
            line = self.lines.pop()  
            self.canvas.delete(line)  

    def clear_canvas(self):  
        # 清空画布  
        self.canvas.delete("all")  
        self.lines.clear()  

if __name__ == "__main__":  
    root = tk.Tk()  
    app = PaintApp(root)  
    root.mainloop()

功能解释

选择颜色：使用 colorchooser 让用户选择颜色，创建一个新的颜色变量来存储所选颜色。
橡皮擦：将当前绘图颜色设置为白色，以模拟橡皮擦的效果。
撤销：通过 self.lines 列表保存每一条线，撤销时从列表中删除最后一条线。
清空画布：使用 self.canvas.delete("all") 清空画布，并清空存储的线条列表。

四，添加选择区域的功能

下面是更新后的画板应用程序，这个版本添加了选择区域的功能，使用户可以选择区域并对其进行涂色或删除操作。工具栏也已经移动到窗口的顶部。

import tkinter as tk  
from tkinter import colorchooser  

class PaintApp:  
    def __init__(self, root):  
        self.root = root  
        self.root.title("功能完善的画板")  

        # 创建画布  
        self.canvas = tk.Canvas(root, bg="white", width=800, height=600)  
        self.canvas.pack()  

        # 初始化绘图相关的变量  
        self.last_x = None  
        self.last_y = None  
        self.color = "black"  
        self.stroke_width = 2  
        self.lines = []  
        self.rect_id = None  
        self.start_x = None  
        self.start_y = None  
        
        # 绑定鼠标事件  
        self.canvas.bind("<Motion>", self.paint)  
        self.canvas.bind("<Button-1>", self.set_last_pos)  
        self.canvas.bind("<ButtonRelease-1>", self.reset)  
        self.canvas.bind("<Button-3>", self.start_select) # 右键开始选择区域  
        self.canvas.bind("<B3-Motion>", self.draw_rectangle) # 右键拖动选择区域  
        self.canvas.bind("<ButtonRelease-3>", self.end_select) # 右键释放结束选择  

        # 创建工具栏  
        self.toolbar = tk.Frame(root)  
        self.toolbar.pack(fill=tk.X)  

        # 选择颜色按钮  
        self.color_button = tk.Button(self.toolbar, text="选择颜色", command=self.choose_color)  
        self.color_button.pack(side=tk.LEFT)  

        # 橡皮擦按钮  
        self.eraser_button = tk.Button(self.toolbar, text="橡皮擦", command=self.use_eraser)  
        self.eraser_button.pack(side=tk.LEFT)  

        # 撤销按钮  
        self.undo_button = tk.Button(self.toolbar, text="撤销", command=self.undo)  
        self.undo_button.pack(side=tk.LEFT)  

        # 清空画布按钮  
        self.clear_button = tk.Button(self.toolbar, text="清空画布", command=self.clear_canvas)  
        self.clear_button.pack(side=tk.LEFT)  

        # 区域删除按钮  
        self.delete_area_button = tk.Button(self.toolbar, text="区域删除", command=self.delete_selected_area)  
        self.delete_area_button.pack(side=tk.LEFT)  

        # 区域填充按钮  
        self.fill_area_button = tk.Button(self.toolbar, text="区域填充", command=self.fill_selected_area)  
        self.fill_area_button.pack(side=tk.LEFT)  

    def set_last_pos(self, event):  
        # 设置最后的坐标  
        self.last_x = event.x  
        self.last_y = event.y  

    def paint(self, event):  
        # 在画布上绘制线条  
        if self.last_x and self.last_y:  
            x, y = event.x, event.y  
            line = self.canvas.create_line(self.last_x, self.last_y, x, y, fill=self.color, width=self.stroke_width)  
            self.lines.append(line)  
            self.last_x = x  
            self.last_y = y  

    def reset(self, event):  
        # 重置最后的坐标  
        self.last_x = None  
        self.last_y = None  

    def choose_color(self):  
        # 选择颜色的函数  
        color = colorchooser.askcolor()[1]  
        if color:  
            self.color = color  

    def use_eraser(self):  
        # 切换到橡皮擦模式  
        self.color = "white"  

    def undo(self):  
        # 撤销最后一步操作  
        if self.lines:  
            line = self.lines.pop()  
            self.canvas.delete(line)  

    def clear_canvas(self):  
        # 清空画布  
        self.canvas.delete("all")  
        self.lines.clear()  

    def start_select(self, event):  
        # 开始选择区域  
        self.start_x = event.x  
        self.start_y = event.y  
        self.rect_id = self.canvas.create_rectangle(self.start_x, self.start_y, self.start_x, self.start_y, outline='blue', dash=(2, 2))  

    def draw_rectangle(self, event):  
        # 绘制选择区域  
        self.canvas.coords(self.rect_id, self.start_x, self.start_y, event.x, event.y)  

    def end_select(self, event):  
        # 结束选择区域  
        pass  

    def delete_selected_area(self):  
        # 删除选择区域内的内容  
        if self.rect_id:  
            x1, y1, x2, y2 = self.canvas.coords(self.rect_id)  
            self.canvas.delete(self.rect_id)  
            self.rect_id = None  
            self.clear_area(x1, y1, x2, y2)  

    def clear_area(self, x1, y1, x2, y2):  
        # 清除选择区域内的内容  
        overlapping_items = self.canvas.find_overlapping(x1, y1, x2, y2)  
        for item in overlapping_items:  
            self.canvas.delete(item)  

    def fill_selected_area(self):  
        # 在选择区域内涂色  
        if self.rect_id:  
            x1, y1, x2, y2 = self.canvas.coords(self.rect_id)  
            self.canvas.delete(self.rect_id)  
            self.rect_id = None  
            self.canvas.create_rectangle(x1, y1, x2, y2, fill=self.color, outline='')  

if __name__ == "__main__":  
    root = tk.Tk()  
    app = PaintApp(root)  
    root.mainloop()

功能说明

选择区域：用户可以使用鼠标的右键点击并拖动来选择一个矩形区域，该区域用虚线框表示。
区域删除：点击“区域删除”按钮后，将删除所选区域内的所有绘制内容。
区域填充：点击“区域填充”按钮后，将用当前选择的颜色填充所选区域。
工具栏：包含颜色选择、橡皮擦、撤销、清空画布、区域删除和区域填充等功能。

五，最完整的画板

完整版可以把页面保存下来，还可以打开图片，可以各种画图

import tkinter as tk  
from tkinter import colorchooser, filedialog  
from PIL import Image, ImageDraw, ImageTk  

class PaintApp:  
    def __init__(self, root):  
        self.root = root  
        self.root.title("绘图应用")  
        self.canvas = tk.Canvas(root, bg="white", width=800, height=600)  
        self.canvas.pack(expand=tk.YES, fill=tk.BOTH)  

        self.toolbar = tk.Frame(root)  
        self.toolbar.pack(side=tk.TOP, fill=tk.X)  

        self.color = "black"  
        self.stroke_width = 2  
        self.lines = []  
        self.last_x = None  
        self.last_y = None  
        self.rect_id = None  
        self.image = Image.new("RGB", (800, 600), "white")  
        self.draw = ImageDraw.Draw(self.image)  

        # 工具栏按钮  
        self.color_button = tk.Button(self.toolbar, text="选择颜色", command=self.choose_color)  
        self.color_button.pack(side=tk.LEFT)  

        self.eraser_button = tk.Button(self.toolbar, text="橡皮擦", command=self.use_eraser)  
        self.eraser_button.pack(side=tk.LEFT)  

        self.undo_button = tk.Button(self.toolbar, text="撤销", command=self.undo)  
        self.undo_button.pack(side=tk.LEFT)  

        self.clear_button = tk.Button(self.toolbar, text="清空", command=self.clear_canvas)  
        self.clear_button.pack(side=tk.LEFT)  

        self.delete_area_button = tk.Button(self.toolbar, text="区域删除", command=self.delete_selected_area)  
        self.delete_area_button.pack(side=tk.LEFT)  

        self.fill_area_button = tk.Button(self.toolbar, text="区域填充", command=self.fill_selected_area)  
        self.fill_area_button.pack(side=tk.LEFT)  

        self.save_button = tk.Button(self.toolbar, text="保存", command=self.save_image)  
        self.save_button.pack(side=tk.LEFT)  

        self.new_button = tk.Button(self.toolbar, text="新建", command=self.new_canvas)  
        self.new_button.pack(side=tk.LEFT)  

        self.open_button = tk.Button(self.toolbar, text="打开", command=self.open_image)  
        self.open_button.pack(side=tk.LEFT)  

        # 事件绑定  
        self.canvas.bind("<Button-1>", self.set_last_pos)  
        self.canvas.bind("<B1-Motion>", self.paint)  
        self.canvas.bind("<ButtonRelease-1>", self.reset)  
        self.canvas.bind("<Button-3>", self.start_select)  
        self.canvas.bind("<B3-Motion>", self.draw_rectangle)  
        self.canvas.bind("<ButtonRelease-3>", self.end_select)  

        self.start_x = self.start_y = None  

    def set_last_pos(self, event):  
        self.last_x = event.x  
        self.last_y = event.y  

    def paint(self, event):  
        if self.last_x is not None and self.last_y is not None:  
            x, y = event.x, event.y  
            line = self.canvas.create_line(self.last_x, self.last_y, x, y, fill=self.color, width=self.stroke_width)  
            self.lines.append(line)  
            self.draw.line((self.last_x, self.last_y, x, y), fill=self.color, width=self.stroke_width)  
            self.last_x = x  
            self.last_y = y  

    def reset(self, event):  
        self.last_x = None  
        self.last_y = None  

    def choose_color(self):  
        color = colorchooser.askcolor()[1]  
        if color:  
            self.color = color  

    def use_eraser(self):  
        self.color = "white"  

    def undo(self):  
        if self.lines:  
            line = self.lines.pop()  
            self.canvas.delete(line)  

    def clear_canvas(self):  
        self.canvas.delete("all")  
        self.lines.clear()  
        self.image = Image.new("RGB", (800, 600), "white")  
        self.draw = ImageDraw.Draw(self.image)  

    def start_select(self, event):  
        self.start_x = event.x  
        self.start_y = event.y  
        if self.rect_id is not None:  
            self.canvas.delete(self.rect_id)  
        self.rect_id = self.canvas.create_rectangle(self.start_x, self.start_y, self.start_x, self.start_y, outline='blue', dash=(2, 2))  

    def draw_rectangle(self, event):  
        self.canvas.coords(self.rect_id, self.start_x, self.start_y, event.x, event.y)  

    def end_select(self, event):  
        pass  

    def delete_selected_area(self):  
        if self.rect_id:  
            x1, y1, x2, y2 = self.canvas.coords(self.rect_id)  
            self.canvas.delete(self.rect_id)  
            self.rect_id = None  
            self.clear_area(x1, y1, x2, y2)  

    def clear_area(self, x1, y1, x2, y2):  
        overlapping_items = self.canvas.find_overlapping(x1, y1, x2, y2)  
        for item in overlapping_items:  
            self.canvas.delete(item)  

    def fill_selected_area(self):  
        if self.rect_id:  
            x1, y1, x2, y2 = self.canvas.coords(self.rect_id)  
            self.canvas.delete(self.rect_id)  
            self.rect_id = None  
            self.canvas.create_rectangle(x1, y1, x2, y2, fill=self.color, outline='')  
            self.draw.rectangle([x1, y1, x2, y2], fill=self.color)  

    def save_image(self):  
        # 创建一个与画布相同大小的图像  
        x = self.canvas.winfo_width()  
        y = self.canvas.winfo_height()  
        self.image = Image.new("RGB", (x, y), "white")  
        self.draw = ImageDraw.Draw(self.image)  

        # 将画布上的所有图形绘制到Pillow图像上  
        self.canvas.update()  
        self.canvas.postscript(file="temp_canvas.eps")  # 导出为EPS文件  
        img = Image.open("temp_canvas.eps")  # 用Pillow读取EPS文件  
        
        # 获取保存路径  
        file_path = filedialog.asksaveasfilename(defaultextension=".png", filetypes=[("PNG files", "*.png"), ("JPEG files", "*.jpg"), ("All files", "*.*")])  
        if file_path:  
            img.save(file_path)  # 保存为用户选择的路径  
            
        # 清理临时文件  
        import os  
        if os.path.exists("temp_canvas.eps"):  
            os.remove("temp_canvas.eps")  

    def new_canvas(self):  
        self.clear_canvas()  

    def open_image(self):  
        file_path = filedialog.askopenfilename(filetypes=[("PNG files", "*.png"), ("JPEG files", "*.jpg"), ("All files", "*.*")])  
        if file_path:  
            self.clear_canvas()  
            img = Image.open(file_path)  
            self.image = img.convert("RGB")  
            self.draw = ImageDraw.Draw(self.image)  
            self.tk_image = self.image_to_tk(self.image)  
            self.canvas.create_image(0, 0, anchor=tk.NW, image=self.tk_image)  

    def image_to_tk(self, image):  
        # Convert PIL image to PhotoImage  
        image.thumbnail((800, 600))  # Resize image to fit canvas  
        return ImageTk.PhotoImage(image)  

if __name__ == "__main__":  
    root = tk.Tk()  
    app = PaintApp(root)  
    root.mainloop()

原文地址：https://blog.csdn.net/qq_45449625/article/details/142884781

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