如何載入和儲存遊戲影像？以及影像與位元組序列的轉換等問題

Pygame 影像載入，image 模組簡介

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Pygame 中的 image 模組

Pygame 套件的image模組，包含了與影像相關的功能，主要涉及影像的載入，影像的儲存，以及影像的轉換，當你匯入pygame模組時，image模組會被pygame模組匯入。事實上，Pygame 套件並不包含一個名稱為Image的類別，image模組只會傳回或操作繪製了影像的Surface物件。

判斷遊戲是否支援擴充的影像格式

image模組的get_extended函式，可用於判斷遊戲是否支援擴充的影像格式，這通常取決於你所安裝的 Pygame 版本，但無論如何，Pygame 總是支援未壓縮的bmp影像格式。

get_extended()

傳回值

如果get_extended函式傳回True，那麽表示遊戲支援擴充的影像格式。

from pygame import image


print(f'支援擴充的影像格式？{image.get_extended()}')

支援擴充的影像格式？True

為遊戲載入影像

image模組的load，load_basic，load_extended函式，可用於載入影像並傳回一個繪製了影像的Surface表面物件，其中，load和load_extended函式可以自行判斷影像的格式，但有時需要通過檔案的副檔名來完成此目標，load_basic函式則只能載入bmp格式的影像。

當 Pygame 不支援擴充的影像格式時，image模組的load_extended函式會引發例外狀況NotImplementedError: loading images of extended format is not available。至於如何判斷 Pygame 是否支援擴充的影像格式，你可以檢視判斷遊戲是否支援擴充的影像格式一段。

load(filename, namehint='')
load_basic(filename)
load_extended(filename, namehint='')

filename 參數

filename參數是表示影像檔案路徑的字串，或包含影像檔案路徑的類路徑（path-like）物件，或包含影像資料的IO物件。

namehint 參數

namehint參數是一個用於提示檔案副檔名的字串，如果filename參數是一個IO物件，並且你希望傳遞檔案副檔名的話。

傳回值

load，load_basic，load_extended函式的傳回值是繪製了影像的Surface表面物件。

# 在執行腳本前，請將命令列跳躍至 load.py 所在的目錄
from pygame import image, display


# 通過 IO 物件載入影像檔案 sky.webp
data = open('sky.webp', 'rb')
sky = image.load(data)


# 直接載入影像檔案 candy.png
candy = image.load_extended('candy.png')


# 建立遊戲視窗，繪製天空和糖果，並等候 2 秒鐘
s = display.set_mode((800, 600))
s.blit(sky, (0, 0))
s.blit(candy, (100, 100))
display.flip()


import time
time.sleep(2)

將遊戲畫面儲存為影像

image模組的save，save_extended函式，可用於將繪製了影像的Surface表面物件儲存為檔案或IO物件。一個遊戲中可能包含多個Surface物件，他們也許繪製了遊戲中的某個角色或視窗的整個顯示區域。save和save_extended函式可根據檔案的副檔名來決定影像格式，如果無法得知檔案副檔名，那麽影像格式將被認定為tga（非壓縮）。

當 Pygame 不支援擴充的影像格式時，save_extended函式會引發例外狀況NotImplementedError: saving images of extended format is not available。至於如何判斷 Pygame 是否支援擴充的影像格式，你可以檢視判斷遊戲是否支援擴充的影像格式一段。

save(surface, filename, namehint='')
save_extended(surface, filename, namehint='')

surface 參數

surface參數是需要被轉換的Surface表面物件。

filename 參數

filename參數是表示影像檔案路徑的字串，或包含影像檔案路徑的類路徑（path-like）物件，或可儲存影像資料的IO物件。

namehint 參數

namehint參數是一個用於提示檔案副檔名的字串，如果filename參數是一個IO物件，並且你希望傳遞檔案副檔名的話。

# 在執行腳本前，請將命令列跳躍至 save.py 所在的目錄
from pygame import image, Surface


# 載入影像檔案，並將他們繪製在表面物件 surface 中
sky = image.load('sky.webp')
candy = image.load_extended('candy.png')


surface = Surface((800, 600))
surface.blit(sky, (0, 0))
surface.blit(candy, (100, 100))


# 將 surface 儲存至檔案，影像格式為 jpg
image.save(surface, 'combine.jpg')

# 在執行腳本前，請將命令列跳躍至 reload.py 所在的目錄
from pygame import image


# 將 surface 儲存至 IO 物件
import io
bs = io.BytesIO()
sky = image.load('sky.webp')
# 指定影像格式為 png
image.save(sky, bs, '.png')


# 重新載入 IO 物件之前，需要將指標移動至開頭
bs.seek(0)
new_sky = image.load(bs, '.png')

將影像轉換為位元組序列物件

image模組的tobytes函式，可用於將繪製了影像的Surface表面物件轉換為一個bytes位元組序列物件。當你使用該函式時，通常是希望將遊戲影像傳遞給其他 Python 套件進行處理。

image模組的tostring函式與tobytes函式相同，你可以將其中一個視為另一個的別名，但建議采用tobytes。

tobytes(surface, format, flipped=False)

surface 參數

surface參數是被轉換為bytes位元組序列的Surface表面物件。

format 參數

format參數是一個字串，表示轉換所采用的色彩格式，擁有以下有效取值，'P'（采用 8 位調色板表示色彩），'RGB'（使用 24 個 bit 表示色彩，按照紅綠藍的順序），'RGBX'（使用 32 個 bit 表示色彩，按照紅綠藍的順序，末尾的 8 個比特不被使用），'RGBA'（使用 32 個 bit 表示色彩，按照紅綠藍透明度的順序），'ARGB'（使用 32 個 bit 表示色彩，按照透明度紅綠藍的順序），'BGRA'（使用 32 個 bit 表示色彩，按照藍綠紅透明度的順序），'RGBA_PREMULT'（使用 32 個 bit 表示色彩，按照紅綠藍透明度的順序，其中紅綠藍已經預先與透明度進行了計算），'ARGB_PREMULT'（使用 32 個 bit 表示色彩，按照透明度紅綠藍的順序，其中紅綠藍已經預先與透明度進行了計算）。

flipped 參數

flipped參數是一個布林值（預設為False），如果為True，則相當於先將Surface物件表示的影像進行垂直翻轉，然後再轉換為bytes位元組序列（這對於 Python PyOpenGL 套件可能是有效的）。

# 在執行腳本前，請將命令列跳躍至 to_bytes.py 所在的目錄
from pygame import image


# 將 Surface 物件轉換為 bytes，色彩格式為 RGBA
sky = image.load('sky.webp')
bs = image.tobytes(sky, 'RGBA')


# 使用 PIL 讀取 bytes，並將影像儲存為檔案 pil.sky.webp
import PIL.Image
i = PIL.Image.frombytes('RGBA', (729, 1296), bs)
i.save('pil.sky.webp')

將位元組序列物件轉換為影像

image模組的frombytes函式，可用於將bytes位元組序列物件轉換為一個表示影像的Surface表面物件。當你使用該函式時，bytes位元組序列物件通常來自於其他 Python 套件，這意味著要將其他套件處理的影像轉換為Surface物件。

image模組的fromstring函式與frombytes函式相同，你可以將其中一個視為另一個的別名，但建議采用frombytes。

frombytes(bytes, size, format, flipped=False)

bytes 參數

bytes參數是被轉換為Surface表面物件的bytes位元組序列。

size 參數

size參數是一個形式類似於(width,height)的元組，或形式類似於[width,height]的串列，其中width為影像的寬度，height為影像的高度。

你不能隨意設定size參數，其表示的大小必須與bytes參數對應的影像的大小相同。

format 參數

format參數是一個字串，表示轉換所采用的色彩格式，擁有以下有效取值，'P'（采用 8 位調色板表示色彩），'RGB'（使用 24 個 bit 表示色彩，按照紅綠藍的順序），'RGBX'（使用 32 個 bit 表示色彩，按照紅綠藍的順序，末尾的 8 個比特不被使用），'RGBA'（使用 32 個 bit 表示色彩，按照紅綠藍透明度的順序），'ARGB'（使用 32 個 bit 表示色彩，按照透明度紅綠藍的順序），'BGRA'（使用 32 個 bit 表示色彩，按照藍綠紅透明度的順序）。

flipped 參數

flipped參數是一個布林值（預設為False），如果為True，則轉換後的Surface物件所表示的影像會被垂直翻轉。

# 在執行腳本前，請將命令列跳躍至 from_bytes.py 所在的目錄
from pygame import image, display


# 使用 PIL 讀取影像檔案，並轉換為 bytes 物件
import PIL.Image
bs = PIL.Image.open('sky.webp').tobytes()


# 將 bytes 物件轉換為 Surface 物件
sky = image.frombytes(bs, (729, 1296), 'RGB', True)


# 建立遊戲視窗，繪製天空，並等候 2 秒鐘
s = display.set_mode((800, 600))
s.blit(sky, (0, 0))
display.flip()


import time
time.sleep(2)

將位元組緩沖轉換為影像

image模組的frombuffer函式，可用於將位元組緩沖區中的內容轉換為一個表示影像的Surface表面物件，該函式的參數的作用與frombytes函式類似，但存在以下不同。

image模組的frombuffer函式的bytes參數可以是一個BufferProxy，bytes，bytearray，memoryview，或遵守緩沖協定的物件。相對於frombytes函式，frombuffer函式的bytes參數額外支援'BGR'（使用 24 個 bit 表示色彩，按照藍綠紅的順序）。

frombuffer(bytes, size, format)

# 在執行腳本前，請將命令列跳躍至 from_buffer.py 所在的目錄
from pygame import image, display


# 使用 PIL 讀取影像檔案，並轉換為 bytes 物件
import PIL.Image
bs = PIL.Image.open('sky.webp').tobytes()


# 將 bytes 物件轉換為 Surface 物件
sky = image.frombuffer(bs, (729, 1296), 'RGB', True)


# 建立遊戲視窗，繪製天空，並等候 2 秒鐘
s = display.set_mode((800, 600))
s.blit(sky, (0, 0))
display.flip()


import time
time.sleep(2)

取得 SDL_Image 的版本資訊

image模組的get_sdl_image_version函式，其傳回值是一個元組，該元組包含了 SDL_Image 的版本資訊。

get_sdl_image_version(linked=True)

linked 參數

如果linked參數為True，則函式get_sdl_image_version傳回目前所使用的 SDL_Image 的版本資訊，否則傳回 Pygame 套件在編譯階段所針對的 SDL_Image 版本。

傳回值

get_sdl_image_version函式的傳回值是一個形式類似於(major,minor,patch)的 Python 元組，其中major表示主要版本號碼，minor表示次要版本號碼，patch表示修補號碼。

當你所安裝的 Pygame 版本不支援擴充影像格式時，get_sdl_image_version函式將傳回空值None，這反映了擴充影像格式的實作需要 SDL_Image。

from pygame import image


# 取得 SDL_Image 版本
print(f'目前使用的 SDL_Image 版本：{image.get_sdl_image_version()}')
print(f'編譯階段針對的 SDL_Image 版本：{image.get_sdl_image_version(False)}')

目前使用的 SDL_Image 版本：(2, 0, 5)
編譯階段針對的 SDL_Image 版本：(2, 0, 5)

原始碼

src/zh-hant/image·codebeatme/pygame·GitHub

講解影片

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