如何加载和保存游戏图像？以及图像与字节序列的转换等问题

如何在 Pygame 中加载图像

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Pygame 中的 image 模块

Pygame 包的image模块，包含了与图像相关的功能，主要涉及图像的载入，图像的保存，以及图像的转换，当你导入pygame模块时，image模块会被pygame模块导入。事实上，Pygame 包并不包含一个名称为Image的类，image模块只会返回或操作绘制了图像的Surface对象。

判断游戏是否支持扩展的图像格式

image模块的get_extended函数，可用于判断游戏是否支持扩展的图像格式，这通常取决于你所安装的 Pygame 版本，但无论如何，Pygame 总是支持未压缩的bmp图像格式。

get_extended()

返回值

如果get_extended函数返回True，那么表示游戏支持扩展的图像格式。

from pygame import image


print(f'支持扩展的图像格式？{image.get_extended()}')

支持扩展的图像格式？True

为游戏加载图像

image模块的load，load_basic，load_extended函数，可用于加载图像并返回一个绘制了图像的Surface表面对象，其中，load和load_extended函数可以自行判断图像的格式，但有时需要通过文件的扩展名来完成此目标，load_basic函数则只能加载bmp格式的图像。

当 Pygame 不支持扩展的图像格式时，image模块的load_extended函数会引发异常NotImplementedError: loading images of extended format is not available。至于如何判断 Pygame 是否支持扩展的图像格式，你可以查看判断游戏是否支持扩展的图像格式一段。

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

filename 参数

filename参数是表示图像文件路径的字符串，或包含图像文件路径的类路径（path-like）对象，或包含图像数据的IO对象。

namehint 参数

namehint参数是一个用于提示文件扩展名的字符串，如果filename参数是一个IO对象，并且你希望传递文件扩展名的话。

返回值

load，load_basic，load_extended函数的返回值是绘制了图像的Surface表面对象。

# 在运行脚本前，请将命令行跳转至 load.py 所在的目录
from pygame import image, display


# 通过 IO 对象加载图像文件 sky.webp
data = open('sky.webp', 'rb')
sky = image.load(data)


# 直接加载图像文件 candy.png
candy = image.load_extended('candy.png')


# 创建游戏窗口，绘制天空和糖果，并等待 2 秒钟
s = display.set_mode((800, 600))
s.blit(sky, (0, 0))
s.blit(candy, (100, 100))
display.flip()


import time
time.sleep(2)

将游戏画面保存为图像

image模块的save，save_extended函数，可用于将绘制了图像的Surface表面对象保存为文件或IO对象。一个游戏中可能包含多个Surface对象，他们也许绘制了游戏中的某个角色或窗口的整个显示区域。save和save_extended函数可根据文件的扩展名来决定图像格式，如果无法得知文件扩展名，那么图像格式将被认定为tga（非压缩）。

当 Pygame 不支持扩展的图像格式时，save_extended函数会引发异常NotImplementedError: saving images of extended format is not available。至于如何判断 Pygame 是否支持扩展的图像格式，你可以查看判断游戏是否支持扩展的图像格式一段。

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

surface 参数

surface参数是需要被转换的Surface表面对象。

filename 参数

filename参数是表示图像文件路径的字符串，或包含图像文件路径的类路径（path-like）对象，或可存储图像数据的IO对象。

namehint 参数

namehint参数是一个用于提示文件扩展名的字符串，如果filename参数是一个IO对象，并且你希望传递文件扩展名的话。

# 在运行脚本前，请将命令行跳转至 save.py 所在的目录
from pygame import image, Surface


# 加载图像文件，并将他们绘制在表面对象 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))


# 将 surface 保存至文件，图像格式为 jpg
image.save(surface, 'combine.jpg')

# 在运行脚本前，请将命令行跳转至 reload.py 所在的目录
from pygame import image


# 将 surface 保存至 IO 对象
import io
bs = io.BytesIO()
sky = image.load('sky.webp')
# 指定图像格式为 png
image.save(sky, bs, '.png')


# 重新加载 IO 对象之前，需要将指针移动至开头
bs.seek(0)
new_sky = image.load(bs, '.png')

将图像转换为字节序列对象

image模块的tobytes函数，可用于将绘制了图像的Surface表面对象转换为一个bytes字节序列对象。当你使用该函数时，通常是希望将游戏图像传递给其他 Python 包进行处理。

image模块的tostring函数与tobytes函数相同，你可以将其中一个视为另一个的别名，但建议采用tobytes。

tobytes(surface, format, flipped=False)

surface 参数

surface参数是被转换为bytes字节序列的Surface表面对象。

format 参数

format参数是一个字符串，表示转换所采用的颜色格式，拥有以下有效取值，'P'（采用 8 位调色板表示颜色），'RGB'（使用 24 个 bit 表示颜色，按照红绿蓝的顺序），'RGBX'（使用 32 个 bit 表示颜色，按照红绿蓝的顺序，末尾的 8 个比特不被使用），'RGBA'（使用 32 个 bit 表示颜色，按照红绿蓝透明度的顺序），'ARGB'（使用 32 个 bit 表示颜色，按照透明度红绿蓝的顺序），'BGRA'（使用 32 个 bit 表示颜色，按照蓝绿红透明度的顺序），'RGBA_PREMULT'（使用 32 个 bit 表示颜色，按照红绿蓝透明度的顺序，其中红绿蓝已经预先与透明度进行了计算），'ARGB_PREMULT'（使用 32 个 bit 表示颜色，按照透明度红绿蓝的顺序，其中红绿蓝已经预先与透明度进行了计算）。

flipped 参数

flipped参数是一个布尔值（默认为False），如果为True，则相当于先将Surface对象表示的图像进行垂直翻转，然后再转换为bytes字节序列（这对于 Python PyOpenGL 包可能是有效的）。

# 在运行脚本前，请将命令行跳转至 to_bytes.py 所在的目录
from pygame import image


# 将 Surface 对象转换为 bytes，颜色格式为 RGBA
sky = image.load('sky.webp')
bs = image.tobytes(sky, 'RGBA')


# 使用 PIL 读取 bytes，并将图像保存为文件 pil.sky.webp
import PIL.Image
i = PIL.Image.frombytes('RGBA', (729, 1296), bs)
i.save('pil.sky.webp')

将字节序列对象转换为图像

image模块的frombytes函数，可用于将bytes字节序列对象转换为一个表示图像的Surface表面对象。当你使用该函数时，bytes字节序列对象通常来自于其他 Python 包，这意味着要将其他包处理的图像转换为Surface对象。

image模块的fromstring函数与frombytes函数相同，你可以将其中一个视为另一个的别名，但建议采用frombytes。

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

bytes 参数

bytes参数是被转换为Surface表面对象的bytes字节序列。

size 参数

size参数是一个形式类似于(width,height)的元组，或形式类似于[width,height]的列表，其中width为图像的宽度，height为图像的高度。

你不能随意设置size参数，其表示的大小必须与bytes参数对应的图像的大小相同。

format 参数

format参数是一个字符串，表示转换所采用的颜色格式，拥有以下有效取值，'P'（采用 8 位调色板表示颜色），'RGB'（使用 24 个 bit 表示颜色，按照红绿蓝的顺序），'RGBX'（使用 32 个 bit 表示颜色，按照红绿蓝的顺序，末尾的 8 个比特不被使用），'RGBA'（使用 32 个 bit 表示颜色，按照红绿蓝透明度的顺序），'ARGB'（使用 32 个 bit 表示颜色，按照透明度红绿蓝的顺序），'BGRA'（使用 32 个 bit 表示颜色，按照蓝绿红透明度的顺序）。

flipped 参数

flipped参数是一个布尔值（默认为False），如果为True，则转换后的Surface对象所表示的图像会被垂直翻转。

# 在运行脚本前，请将命令行跳转至 from_bytes.py 所在的目录
from pygame import image, display


# 使用 PIL 读取图像文件，并转换为 bytes 对象
import PIL.Image
bs = PIL.Image.open('sky.webp').tobytes()


# 将 bytes 对象转换为 Surface 对象
sky = image.frombytes(bs, (729, 1296), 'RGB', True)


# 创建游戏窗口，绘制天空，并等待 2 秒钟
s = display.set_mode((800, 600))
s.blit(sky, (0, 0))
display.flip()


import time
time.sleep(2)

将字节缓冲转换为图像

image模块的frombuffer函数，可用于将字节缓冲区中的内容转换为一个表示图像的Surface表面对象，该函数的参数的作用与frombytes函数类似，但存在以下不同。

image模块的frombuffer函数的bytes参数可以是一个BufferProxy，bytes，bytearray，memoryview，或遵守缓冲协议的对象。相对于frombytes函数，frombuffer函数的bytes参数额外支持'BGR'（使用 24 个 bit 表示颜色，按照蓝绿红的顺序）。

frombuffer(bytes, size, format)

# 在运行脚本前，请将命令行跳转至 from_buffer.py 所在的目录
from pygame import image, display


# 使用 PIL 读取图像文件，并转换为 bytes 对象
import PIL.Image
bs = PIL.Image.open('sky.webp').tobytes()


# 将 bytes 对象转换为 Surface 对象
sky = image.frombuffer(bs, (729, 1296), 'RGB', True)


# 创建游戏窗口，绘制天空，并等待 2 秒钟
s = display.set_mode((800, 600))
s.blit(sky, (0, 0))
display.flip()


import time
time.sleep(2)

获取 SDL_Image 的版本信息

image模块的get_sdl_image_version函数，其返回值是一个元组，该元组包含了 SDL_Image 的版本信息。

get_sdl_image_version(linked=True)

linked 参数

如果linked参数为True，则函数get_sdl_image_version返回当前所使用的 SDL_Image 的版本信息，否则返回 Pygame 包在编译时所针对的 SDL_Image 版本。

返回值

get_sdl_image_version函数的返回值是一个形式类似于(major,minor,patch)的 Python 元组，其中major表示主要版本号，minor表示次要版本号，patch表示补丁号。

当你所安装的 Pygame 版本不支持扩展图像格式时，get_sdl_image_version函数将返回空值None，这反映了扩展图像格式的实现需要 SDL_Image。

from pygame import image


# 获取 SDL_Image 版本
print(f'当前使用的 SDL_Image 版本：{image.get_sdl_image_version()}')
print(f'编译时针对的 SDL_Image 版本：{image.get_sdl_image_version(False)}')

当前使用的 SDL_Image 版本：(2, 0, 5)
编译时针对的 SDL_Image 版本：(2, 0, 5)

源码

src/zh/image·codebeatme/pygame·GitHub

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