绘制太大而无法放入 QImage 的图像

Posted 2023-02-17

【中文标题】绘制太大而无法放入 QImage 的图像

【英文标题】：Draw an image too big to fit into a QImage

【发布时间】：2014-01-30 16:33:09

【问题描述】：

我需要显示一个非常大的图表，例如图像分辨率可能是 100 000 x 1000。但是，我似乎被 QImage 限制为 32768 x 32768。

我无法合理地在每个 paintEvent 处直接重绘图表，因此我需要将其存储到 QImage 中（它可能是不会改变任何内容的 QPixmap）。但是，它不适合。

我的第一个想法是：

创建QImage 列表 在各种QImage 上绘图 使用良好的QImages 重绘。

第一点和最后一点已经很容易完成了。但第二点更复杂。我非常有信心我的方法会奏效，但它需要重载基本绘制方法（绘制矩形、圆形等）才能在多个图像上绘制。

所以，在继续之前，我想知道其他选择。

【问题讨论】：

QImage 是每行像素缓冲区对齐的连续 4 字节。这样的数据结构对于（A）不会一次全部显示，（B）通常会“缩小”显示，以及（C）非常大的图像设计得不好。任何库都不需要 400 MB 的连续 RAM。这就是为什么QImage 不起作用的原因。一个平铺图像，其中每个平铺是一个QImage，甚至还有一个用于缩小的 mip-map 类型的东西，应该可以工作 - 我不知道这是否是你所描述的。

这就是我所描述的。

【参考方案1】：

您可能不想一次显示多个QImage 的数据。很少有屏幕的宽度或高度超过 32k 像素。

所以你想要一个抽象类型，产生QImages 请求读取，在偏移量和可能在不同的缩放因子。

下一个问题是修改这个抽象类型。一个易于使用但不是最高性能的版本包括让用户将QImages 写入您的内部存储（无论是什么）。

用户仍然必须“平铺”他们的努力，但可以以他们方便的方式平铺他们的努力。

更高性能的版本公开了一些我们尚未提及的底层实现。

大图像的传统实现是平铺图像。您有一个相互邻接的图像图块网格。当有人从您的图像中请求 blit 时，您会生成一个临时的QImage，并将适当的图块 blit 到它上面。当有人向您发送消息时，您会找出合适的图块，并在部分图块上写下该来源的部分内容QImage。

更高性能的界面公开了这些图块。

低级界面让外部知道您的图块在哪里，并让他们请求它们。这是一个糟糕的界面。

更好的界面公开了一个子图块迭代器。他们要求一个区域，然后您返回一对描述该区域的迭代器。迭代器中的数据包括一个瓦片和该瓦片中的一个区域以及该区域在“完整图像”中的位置，或一个子瓦片对象（具有线跨度、线长等）和子图块对象。

另一个好的界面是foreach 风格的界面。同样，大图像类的用户传入他们想要使用的区域，但也传递了一个回调。该回调类似于上述迭代器取消引用的结果之一。

与迭代器方法相比，这种方法有两大优势。首先，您可以在大型图像类中实现并行图像处理算法。其次，编写比滚动自己的迭代器要容易得多。

一旦你拥有了其中任何一个，绘图就相对容易了。确定您要绘制的区域（要大方）。迭代生成的图块。在每个图块上，将图块的偏移量应用于绘图后进行绘制。

【讨论】：

感谢您的解释，但我不明白如何实际实施后一种方法。我的意思是，我正在使用 QPainter 方法编写文本。如果该文本位于 2 个不同的图块上怎么办？

@Maxime 这取决于。 QPainter::drawText 是否让您传递负坐标？如果是这样，请计算（或猜测）哪些图块与您的文本重叠。将全局坐标转换为瓦片局部坐标。在与文本重叠的每个图块上绘制文本（可能在负偏移处）。正如我上面提到的，tile-exposing 版本更难使用：我会先实现“blit a QImage”和“get a QImage”接口，然后担心在你工作后公开tile。

【参考方案2】：

您可以使用 Qt 图形视图框架。为它创建一个QGraphicsView 和一个QGraphicsScene。使用QGraphicsScene::addPixmap 添加项目（返回QGraphicsPixmapItem，它派生自QGraphicsItem）并使用QGraphicsItem::setPos 调整它们的位置。 QGraphicsView 将有效地绘制您的场景并在必要时处理滚动和缩放。

【参考方案3】：

您知道 100,000 x 1000 RGBA QImage 是 400MBytes 吗？浪费所有的内存是没有意义的。真的，没有。

只需在paintEvent 中每次请求一个请求即可绘制它。要聪明一点，这样你就只画需要展示的东西。我认为应该专注于优化绘画过程和您的数据结构，以便可以有效地绘画。

在小范围内（缩小），通过对数据进行近似/抽取/插值以使其看起来相同，可以获得很多好处，但您不会浪费时间多次绘制相同的像素。