Go每日一库之120：image（标准库图形处理）
Go每日一库之120：image（标准库图形处理）
在开发中，有时会遇到对图片的处理需求，在 Python中， PIL/Pillow 库非常强大和易用。 而 Golang 语言中，处理图片的标准库 image也可以实现一些基本操作。 image 库支持常见的 PNG、JPEG、GIF 等格式的图片处理， 可以对图片进行读取、裁剪、绘制、生成等操作。
读取
图片的读取，和文件的读取类似，只需要使用 os.Open()函数，获取一个输入流，然后将数据流进行解码操作。 需要注意的是，在解码阶段，要将不同类型的图片的解码器先进行注册，这样才不会报unknown format 的错误。
package main
import (
"fmt"
"image"
_ "image/png"
"os"
)
func main() {
f, err := os.Open("./gopher.png")
if err != nil {
panic(err)
}
img, formatName, err := image.Decode(f)
if err != nil {
panic(err)
}
fmt.Println(formatName)
fmt.Println(img.Bounds())
fmt.Println(img.ColorModel())
}Decode 方法返回的第一个值是一个 image.Image类型接口。不同的颜色模型的图片返回不同类型的值。该接口有三个方法：
image 库中很多结构都实现了该接口，对于一些标准库中没有实现的功能，我们也可以自己实现该接口去满足。
新建
如果是需要新建一个图片，可以使用image.NewRGBA()方法。
img := image.NewRGBA(image.Rect(0, 0, 300, 300))这里的 NewRGBA方法返回的是一个实现了 image.Image接口的 image.RGBA类型数据。这里是一个300*300的透明背景的图片。
保存图片
img := image.NewRGBA(image.Rect(0, 0, 300, 300))
outFile, err := os.Create("gopher2.png")
defer outFile.Close()
if err != nil {
panic(err)
}
b := bufio.NewWriter(outFile)
err = png.Encode(b, img)
if err != nil {
panic(err)
}
err = b.Flush()
if err != nil {
panic(err)
}裁剪图片
图片的裁剪主要使用SubImage()方法，如下：
img := image.NewRGBA(image.Rect(0, 0, 300, 300))
subImage := img.SubImage(image.Rect(0, 0, 20, 20))该方法将从创建的300 * 300的图片裁剪出20 * 20 像素的子图片。
绘制图片
绘制图片主要使用到 draw.Draw和draw.DrawMask方法。
func Draw(dst Image, r image.Rectangle, src image.Image, sp image.Point, op Op)
func DrawMask(dst Image, r image.Rectangle, src image.Image, sp image.Point, mask image.Image, mp image.Point, op Op)Draw
Draw方法各个参数含义如下：
- dst 绘图的背景图
- r 背景图的绘图区域
- src 要绘制的图
- sp src 对应的绘图开始点
- op 组合方式
以下代码是将一个 Gopher 的图案绘制到了一张黑色背景空白图的左上角。
f, err := os.Open("./gopher.png")
if err != nil {
panic(err)
}
gopherImg, _, err := image.Decode(f) // 打开图片
img := image.NewRGBA(image.Rect(0, 0, 300, 300))
for x := 0; x < img.Bounds().Dx(); x++ { // 将背景图涂黑
for y := 0; y < img.Bounds().Dy(); y++ {
img.Set(x, y, color.Black)
}
}
draw.Draw(img, img.Bounds(), gopherImg, image.Pt(0, 0), draw.Over) // 将gopherImg绘制到背景图上DrawMask
DrawMask方法多了一个遮罩蒙层参数mask，以及蒙层的起始位置参数 mp。
Draw方法是 DrawMask的一种特殊形式，当 DrawMask 的 mask 参数为nil时，即为Draw方法。
DrawMask将背景图上的绘图区域起始点、要绘制图的起始点、遮罩蒙层的起始点进行对齐，然后对背景图上的绘图矩阵区域执行 Porter-Duff合并操作。
下面是给图片加一个圆形遮罩的示例：
func drawCirclePic() {
f, err := os.Open("./gopher.png")
if err != nil {
panic(err)
}
gopherImg, _, err := image.Decode(f)
d := gopherImg.Bounds().Dx()
//将一个cicle作为蒙层遮罩，圆心为图案中点，半径为边长的一半
c := circle{p: image.Point{X: d / 2, Y: d / 2}, r: d / 2}
circleImg := image.NewRGBA(image.Rect(0, 0, d, d))
draw.DrawMask(circleImg, circleImg.Bounds(), gopherImg, image.Point{}, &c, image.Point{}, draw.Over)
SavePng(circleImg)
}
type circle struct { // 这里需要自己实现一个圆形遮罩，实现接口里的三个方法
p image.Point // 圆心位置
r int
}
func (c *circle) ColorModel() color.Model {
return color.AlphaModel
}
func (c *circle) Bounds() image.Rectangle {
return image.Rect(c.p.X-c.r, c.p.Y-c.r, c.p.X+c.r, c.p.Y+c.r)
}
// 对每个像素点进行色值设置，在半径以内的图案设成完全不透明
func (c *circle) At(x, y int) color.Color {
xx, yy, rr := float64(x-c.p.X)+0.5, float64(y-c.p.Y)+0.5, float64(c.r)
if xx*xx+yy*yy < rr*rr {
return color.Alpha{A: 255}
}
return color.Alpha{}
}func drawRadiusPic() {
f, err := os.Open("./gopher.png")
if err != nil {
panic(err)
}
gopherImg, _, err := image.Decode(f)
w := gopherImg.Bounds().Dx()
h := gopherImg.Bounds().Dy()
c := radius{p: image.Point{X: w, Y: h}, r: int(40)}
radiusImg := image.NewRGBA(image.Rect(0, 0, w, h))
draw.DrawMask(radiusImg, radiusImg.Bounds(), gopherImg, image.Point{}, &c, image.Point{}, draw.Over)
SavePng(radiusImg)
}
type radius struct {
p image.Point // 矩形右下角位置
r int
}
func (c *radius) ColorModel() color.Model {
return color.AlphaModel
}
func (c *radius) Bounds() image.Rectangle {
return image.Rect(0, 0, c.p.X, c.p.Y)
}
// 对每个像素点进行色值设置，分别处理矩形的四个角，在四个角的内切圆的外侧，色值设置为全透明，其他区域不透明
func (c *radius) At(x, y int) color.Color {
var xx, yy, rr float64
var inArea bool
// left up
if x <= c.r && y <= c.r {
xx, yy, rr = float64(c.r-x)+0.5, float64(y-c.r)+0.5, float64(c.r)
inArea = true
}
// right up
if x >= (c.p.X-c.r) && y <= c.r {
xx, yy, rr = float64(x-(c.p.X-c.r))+0.5, float64(y-c.r)+0.5, float64(c.r)
inArea = true
}
// left bottom
if x <= c.r && y >= (c.p.Y-c.r) {
xx, yy, rr = float64(c.r-x)+0.5, float64(y-(c.p.Y-c.r))+0.5, float64(c.r)
inArea = true
}
// right bottom
if x >= (c.p.X-c.r) && y >= (c.p.Y-c.r) {
xx, yy, rr = float64(x-(c.p.X-c.r))+0.5, float64(y-(c.p.Y-c.r))+0.5, float64(c.r)
inArea = true
}
if inArea && xx*xx+yy*yy >= rr*rr {
return color.Alpha{}
}
return color.Alpha{A: 255}
}在图案进行圆形、圆角绘制的过程中，因为最小单位是1px，所以可能会有锯齿边缘的问题，解决这个问题可以通过先将原图放大，遮罩后再缩小来解决。
Reference
The Go image/draw package - The Go Blog (golang.org)https://blog.golang.org/image-draw))
Porter-Duff blend 模式 - Xamarin | Microsoft Docs（https://docs.microsoft.com/zh-tw/xamarin/xamarin-forms/user-interface/graphics/skiasharp/effects/blend-modes/porter-duff） [
](https://blog.csdn.net/RA681t58CJxsgCkJ31/article/details/118425235)