Редактируемые пользователем полигоны PyQT

Question

Я использую классы QPainter и QPolygon для рисования полигонов поверх изображения.Мне нужно, чтобы пользователь мог редактировать эти многоугольники, перетаскивая точки в них.Классы QPolygon и QPainter не имеют никаких сигналов, поэтому я не могу вызвать событие через них.

Я понял, что, если я продолжу использовать этот подход, то изображение должно будет отображаться при каждом перемещении точки, вероятно, будет выглядеть очень плохо и совсем не сглажено.

Кто-нибудь знает, как я мог поместить эти точки поверх изображения вместо того, чтобы рисовать их на изображении?

Answer 1

Если вы используете QGraphicsView и QGraphicsScene, лучше всего использовать элементы, не используйте QPainter, поскольку ваша задача только рисовать и не обрабатывать другие типы событий.В следующем примере я показываю пользовательский элемент QGraphicsPolygonItem для рисования многоугольника, а в каждой вершине - другой элемент, задачей которого является перемещение и изменение точек многоугольника.В моем примере вы можете загрузить изображение, также для создания многоугольника вы должны нажать меню многоугольника и затем добавить его с помощью щелчков, чтобы указать, что вы не хотите добавлять больше элементов, вы должны нажать ESC ,и затем вы можете перемещать каждую вершину, перетаскивая или перемещая многоугольник, перетаскивая из центра элемента.Наконец, если вы хотите увеличить и уменьшить масштаб, нажмите Ctrl + + и Ctrl + - .

from enum import Enum
from functools import partial
from PyQt5 import QtWidgets, QtGui, QtCore


class GripItem(QtWidgets.QGraphicsPathItem):
    circle = QtGui.QPainterPath()
    circle.addEllipse(QtCore.QRectF(-10, -10, 20, 20))
    square = QtGui.QPainterPath()
    square.addRect(QtCore.QRectF(-15, -15, 30, 30))

    def __init__(self, annotation_item, index):
        super(GripItem, self).__init__()
        self.m_annotation_item = annotation_item
        self.m_index = index

        self.setPath(GripItem.circle)
        self.setBrush(QtGui.QColor("green"))
        self.setPen(QtGui.QPen(QtGui.QColor("green"), 2))
        self.setFlag(QtWidgets.QGraphicsItem.ItemIsSelectable, True)
        self.setFlag(QtWidgets.QGraphicsItem.ItemIsMovable, True)
        self.setFlag(QtWidgets.QGraphicsItem.ItemSendsGeometryChanges, True)
        self.setAcceptHoverEvents(True)
        self.setZValue(11)
        self.setCursor(QtGui.QCursor(QtCore.Qt.PointingHandCursor))

    def hoverEnterEvent(self, event):
        self.setPath(GripItem.square)
        self.setBrush(QtGui.QColor("red"))
        super(GripItem, self).hoverEnterEvent(event)

    def hoverLeaveEvent(self, event):
        self.setPath(GripItem.circle)
        self.setBrush(QtGui.QColor("green"))
        super(GripItem, self).hoverLeaveEvent(event)

    def mouseReleaseEvent(self, event):
        self.setSelected(False)
        super(GripItem, self).mouseReleaseEvent(event)

    def itemChange(self, change, value):
        if change == QtWidgets.QGraphicsItem.ItemPositionChange and self.isEnabled():
            self.m_annotation_item.movePoint(self.m_index, value)
        return super(GripItem, self).itemChange(change, value)


class PolygonAnnotation(QtWidgets.QGraphicsPolygonItem):
    def __init__(self, parent=None):
        super(PolygonAnnotation, self).__init__(parent)
        self.m_points = []
        self.setZValue(10)
        self.setPen(QtGui.QPen(QtGui.QColor("green"), 2))
        self.setAcceptHoverEvents(True)

        self.setFlag(QtWidgets.QGraphicsItem.ItemIsSelectable, True)
        self.setFlag(QtWidgets.QGraphicsItem.ItemIsMovable, True)
        self.setFlag(QtWidgets.QGraphicsItem.ItemSendsGeometryChanges, True)

        self.setCursor(QtGui.QCursor(QtCore.Qt.PointingHandCursor))

        self.m_items = []

    def number_of_points(self):
        return len(self.m_items)

    def addPoint(self, p):
        self.m_points.append(p)
        self.setPolygon(QtGui.QPolygonF(self.m_points))
        item = GripItem(self, len(self.m_points) - 1)
        self.scene().addItem(item)
        self.m_items.append(item)
        item.setPos(p)

    def removeLastPoint(self):
        if self.m_points:
            self.m_points.pop()
            self.setPolygon(QtGui.QPolygonF(self.m_points))
            it = self.m_items.pop()
            self.scene().removeItem(it)
            del it

    def movePoint(self, i, p):
        if 0 <= i < len(self.m_points):
            self.m_points[i] = self.mapFromScene(p)
            self.setPolygon(QtGui.QPolygonF(self.m_points))

    def move_item(self, index, pos):
        if 0 <= index < len(self.m_items):
            item = self.m_items[index]
            item.setEnabled(False)
            item.setPos(pos)
            item.setEnabled(True)

    def itemChange(self, change, value):
        if change == QtWidgets.QGraphicsItem.ItemPositionHasChanged:
            for i, point in enumerate(self.m_points):
                self.move_item(i, self.mapToScene(point))
        return super(PolygonAnnotation, self).itemChange(change, value)

    def hoverEnterEvent(self, event):
        self.setBrush(QtGui.QColor(255, 0, 0, 100))
        super(PolygonAnnotation, self).hoverEnterEvent(event)

    def hoverLeaveEvent(self, event):
        self.setBrush(QtGui.QBrush(QtCore.Qt.NoBrush))
        super(PolygonAnnotation, self).hoverLeaveEvent(event)


class Instructions(Enum):
    No_Instruction = 0
    Polygon_Instruction = 1


class AnnotationScene(QtWidgets.QGraphicsScene):
    def __init__(self, parent=None):
        super(AnnotationScene, self).__init__(parent)
        self.image_item = QtWidgets.QGraphicsPixmapItem()
        self.image_item.setCursor(QtGui.QCursor(QtCore.Qt.CrossCursor))
        self.addItem(self.image_item)
        self.current_instruction = Instructions.No_Instruction

    def load_image(self, filename):
        self.image_item.setPixmap(QtGui.QPixmap(filename))
        self.setSceneRect(self.image_item.boundingRect())

    def setCurrentInstruction(self, instruction):
        self.current_instruction = instruction
        self.polygon_item = PolygonAnnotation()
        self.addItem(self.polygon_item)

    def mousePressEvent(self, event):
        if self.current_instruction == Instructions.Polygon_Instruction:
            self.polygon_item.removeLastPoint()
            self.polygon_item.addPoint(event.scenePos())
            # movable element
            self.polygon_item.addPoint(event.scenePos())
        super(AnnotationScene, self).mousePressEvent(event)

    def mouseMoveEvent(self, event):
        if self.current_instruction == Instructions.Polygon_Instruction:
            self.polygon_item.movePoint(self.polygon_item.number_of_points()-1, event.scenePos())
        super(AnnotationScene, self).mouseMoveEvent(event)


class AnnotationView(QtWidgets.QGraphicsView):
    factor = 2.0

    def __init__(self, parent=None):
        super(AnnotationView, self).__init__(parent)
        self.setRenderHints(QtGui.QPainter.Antialiasing | QtGui.QPainter.SmoothPixmapTransform)
        self.setMouseTracking(True)
        QtWidgets.QShortcut(QtGui.QKeySequence.ZoomIn, self, activated=self.zoomIn)
        QtWidgets.QShortcut(QtGui.QKeySequence.ZoomOut, self, activated=self.zoomOut)

    @QtCore.pyqtSlot()
    def zoomIn(self):
        self.zoom(AnnotationView.factor)

    @QtCore.pyqtSlot()
    def zoomOut(self):
        self.zoom(1 / AnnotationView.factor)

    def zoom(self, f):
        self.scale(f, f)
        if self.scene() is not None:
            self.centerOn(self.scene().image_item)


class AnnotationWindow(QtWidgets.QMainWindow):
    def __init__(self, parent=None):
        super(AnnotationWindow, self).__init__(parent)
        self.m_view = AnnotationView()
        self.m_scene = AnnotationScene(self)
        self.m_view.setScene(self.m_scene)

        self.setCentralWidget(self.m_view)
        self.create_menus()

        QtWidgets.QShortcut(QtCore.Qt.Key_Escape, self, activated=partial(self.m_scene.setCurrentInstruction, Instructions.No_Instruction))

    def create_menus(self):
        menu_file = self.menuBar().addMenu("File")
        load_image_action = menu_file.addAction("&Load Image")
        load_image_action.triggered.connect(self.load_image)

        menu_instructions = self.menuBar().addMenu("Intructions")
        polygon_action = menu_instructions.addAction("Polygon")
        polygon_action.triggered.connect(partial(self.m_scene.setCurrentInstruction, Instructions.Polygon_Instruction))

    @QtCore.pyqtSlot()
    def load_image(self):
        filename, _ = QtWidgets.QFileDialog.getOpenFileName(self, 
            "Open Image",
            QtCore.QStandardPaths.writableLocation(QtCore.QStandardPaths.PicturesLocation), #QtCore.QDir.currentPath(), 
            "Image Files (*.png *.jpg *.bmp)")
        if filename:
            self.m_scene.load_image(filename)
            self.m_view.fitInView(self.m_scene.image_item, QtCore.Qt.KeepAspectRatio)
            self.m_view.centerOn(self.m_scene.image_item)


if __name__ == '__main__':
    import sys

    app = QtWidgets.QApplication(sys.argv)
    w = AnnotationWindow()
    w.resize(640, 480)
    w.show()
    sys.exit(app.exec_())