# PyCairo 的透明度
> 原文： [https://zetcode.com/gfx/pycairo/transparency/](https://zetcode.com/gfx/pycairo/transparency/)
在 PyCairo 教程的這一部分中，我們將討論透明度。 我們將提供一些基本定義和三個有趣的透明度示例。
透明性是指能夠透視材料的質量。 了解透明度的最簡單方法是想象一塊玻璃或水。 從技術上講，光線可以穿過玻璃，這樣我們就可以看到玻璃后面的物體。
在計算機圖形學中，我們可以使用 alpha 合成實現透明效果。 Alpha 合成是將圖像與背景組合以創建部分透明外觀的過程。 合成過程使用 alpha 通道。 Alpha 通道是圖形文件格式的 8 位層，用于表達半透明性（透明度）。 每個像素的額外八位用作掩碼，表示 256 級半透明。
（answers.com，wikipedia.org）
## 透明矩形
第一個示例將繪制十個透明度不同的矩形。
```py
def on_draw(self, wid, cr):
for i in range(1, 11):
cr.set_source_rgba(0, 0, 1, i*0.1)
cr.rectangle(50*i, 20, 40, 40)
cr.fill()
```
`set_source_rgba()`方法具有 alpha 參數以提供透明度。
```py
for i in range(1, 11):
cr.set_source_rgba(0, 0, 1, i*0.1)
cr.rectangle(50*i, 20, 40, 40)
cr.fill()
```
此代碼創建十個矩形，其 alpha 值從 0.1 到 1。
圖：透明矩形
## 泡芙效果
在以下示例中，我們創建一個粉撲效果。 該示例將顯示一個不斷增長的居中文本，該文本將從某個點逐漸淡出。 這是一個非常常見的效果，我們經常可以在 Flash 動畫中看到它。 `paint_with_alpha()`方法對于產生效果至關重要。
```py
#!/usr/bin/python
'''
ZetCode PyCairo tutorial
This program creates a 'puff'
effect.
author: Jan Bodnar
website: zetcode.com
last edited: August 2012
'''
from gi.repository import Gtk, GLib
import cairo
class cv(object):
SPEED = 14
TEXT_SIZE_MAX = 20
ALPHA_DECREASE = 0.01
SIZE_INCREASE = 0.8
class Example(Gtk.Window):
def __init__(self):
super(Example, self).__init__()
self.init_ui()
def init_ui(self):
self.darea = Gtk.DrawingArea()
self.darea.connect("draw", self.on_draw)
self.add(self.darea)
self.timer = True
self.alpha = 1.0
self.size = 1.0
GLib.timeout_add(cv.SPEED, self.on_timer)
self.set_title("Puff")
self.resize(350, 200)
self.set_position(Gtk.WindowPosition.CENTER)
self.connect("delete-event", Gtk.main_quit)
self.show_all()
def on_timer(self):
if not self.timer: return False
self.darea.queue_draw()
return True
def on_draw(self, wid, cr):
w, h = self.get_size()
cr.set_source_rgb(0.5, 0, 0)
cr.paint()
cr.select_font_face("Courier", cairo.FONT_SLANT_NORMAL,
cairo.FONT_WEIGHT_BOLD)
self.size = self.size + cv.SIZE_INCREASE
if self.size > cv.TEXT_SIZE_MAX:
self.alpha = self.alpha - cv.ALPHA_DECREASE
cr.set_font_size(self.size)
cr.set_source_rgb(1, 1, 1)
(x, y, width, height, dx, dy) = cr.text_extents("ZetCode")
cr.move_to(w/2 - width/2, h/2)
cr.text_path("ZetCode")
cr.clip()
cr.paint_with_alpha(self.alpha)
if self.alpha <= 0:
self.timer = False
def main():
app = Example()
Gtk.main()
if __name__ == "__main__":
main()
```
該示例在窗口上創建一個逐漸增長和褪色的文本。
```py
class cv(object):
SPEED = 14
TEXT_SIZE_MAX = 20
ALPHA_DECREASE = 0.01
SIZE_INCREASE = 0.8
```
在這里，我們定義了示例中使用的一些常量。
```py
self.alpha = 1.0
self.size = 1.0
```
這兩個變量存儲當前的 alpha 值和文本大小。
```py
GLib.timeout_add(cv.SPEED, self.on_timer)
```
每 14 毫秒調用一次`on_timer()`方法。
```py
def on_timer(self):
if not self.timer: return False
self.darea.queue_draw()
return True
```
在`on_timer()`方法中，我們使用`queue_draw()`方法重繪繪圖區域小部件。
```py
def on_draw(self, wid, cr):
w, h = self.get_size()
cr.set_source_rgb(0.5, 0, 0)
cr.paint()
cr.select_font_face("Courier", cairo.FONT_SLANT_NORMAL,
cairo.FONT_WEIGHT_BOLD)
...
```
在`on_draw()`方法中，我們獲得窗口工作區的寬度和高度。 這些值用于使文本居中。 我們用一些深紅色填充窗口的背景。 我們為文本選擇一種 Courier 字體。
```py
(x, y, width, height, dx, dy) = cr.text_extents("ZetCode")
```
我們得到了文本指標。 我們將僅使用文本寬度。
```py
cr.move_to(w/2 - width/2, h/2)
```
我們移動到文本將在窗口上居中的位置。
```py
cr.text_path("ZetCode")
cr.clip()
cr.paint_with_alpha(self.alpha)
```
我們使用`text_path()`方法獲得文本的路徑。 我們使用`clip()`方法將繪畫限制為當前路徑。 `paint_with_alpha()`方法使用 alpha 值的掩碼在當前剪裁區域內的任何地方繪制當前源。
圖：粉撲效果
## 反射圖像
在下一個示例中，我們顯示反射圖像。 這種效果使人產生幻覺，好像圖像在水中被反射一樣。
```py
#!/usr/bin/python
'''
ZetCode PyCairo tutorial
This program creates an image reflection.
author: Jan Bodnar
website: zetcode.com
last edited: August 2012
'''
from gi.repository import Gtk
import cairo
import sys
class Example(Gtk.Window):
def __init__(self):
super(Example, self).__init__()
self.init_ui()
self.load_image()
self.init_vars()
def init_ui(self):
darea = Gtk.DrawingArea()
darea.connect("draw", self.on_draw)
self.add(darea)
self.set_title("Reflection")
self.resize(300, 350)
self.set_position(Gtk.WindowPosition.CENTER)
self.connect("delete-event", Gtk.main_quit)
self.show_all()
def load_image(self):
try:
self.s = cairo.ImageSurface.create_from_png("slanec.png")
except Exception, e:
print e.message
sys.exit(1)
def init_vars(self):
self.imageWidth = self.s.get_width()
self.imageHeight = self.s.get_height()
self.gap = 40
self.border = 20
def on_draw(self, wid, cr):
w, h = self.get_size()
lg = cairo.LinearGradient(w/2, 0, w/2, h*3)
lg.add_color_stop_rgba(0, 0, 0, 0, 1)
lg.add_color_stop_rgba(h, 0.2, 0.2, 0.2, 1)
cr.set_source(lg)
cr.paint()
cr.set_source_surface(self.s, self.border, self.border)
cr.paint()
alpha = 0.7
step = 1.0 / self.imageHeight
cr.translate(0, 2 * self.imageHeight + self.gap)
cr.scale(1, -1)
i = 0
while(i < self.imageHeight):
cr.rectangle(self.border, self.imageHeight-i,
self.imageWidth, 1)
i = i + 1
cr.save()
cr.clip()
cr.set_source_surface(self.s, self.border,
self.border)
alpha = alpha - step
cr.paint_with_alpha(alpha)
cr.restore()
def main():
app = Example()
Gtk.main()
if __name__ == "__main__":
main()
```
窗戶上顯示了一座城堡的倒影。
```py
def load_image(self):
try:
self.s = cairo.ImageSurface.create_from_png("slanec.png")
except Exception, e:
print e.message
sys.exit(1)
```
在`load_image()`方法中，從 PNG 圖像創建圖像表面。
```py
def init_vars(self):
self.imageWidth = self.s.get_width()
self.imageHeight = self.s.get_height()
self.gap = 40
self.border = 20
```
在`init_vars()`方法內部，我們獲得圖像的寬度和高度。 我們還定義了兩個變量。
```py
lg = cairo.LinearGradient(w/2, 0, w/2, h*3)
lg.add_color_stop_rgba(0, 0, 0, 0, 1)
lg.add_color_stop_rgba(h, 0.2, 0.2, 0.2, 1)
cr.set_source(lg)
cr.paint()
```
窗口的背景填充有漸變顏料。 涂料是從黑色到深灰色的平滑混合。
```py
cr.translate(0, 2 * self.imageHeight + self.gap)
cr.scale(1, -1)
```
此代碼翻轉圖像并將其轉換為原始圖像下方。 平移操作是必需的，因為縮放操作會使圖像上下顛倒并向上平移圖像。 要了解發生了什么，只需拍攝一張照片并將其放在桌子上即可。 并翻轉它。
```py
i = 0
while(i < self.imageHeight):
cr.rectangle(self.border, self.imageHeight-i,
self.imageWidth, 1)
i = i + 1
cr.save()
cr.clip()
cr.set_source_surface(self.s, self.border,
self.border)
alpha = alpha - step
cr.paint_with_alpha(alpha)
cr.restore()
```
這是最后一部分。 我們使第二個圖像透明。 但是透明度不是恒定的。 圖像逐漸淡出。 反射的圖像逐行繪制。 `clip()`方法將圖形限制為高度為 1 的矩形。`paint_with_alpha()`在繪制圖像表面的當前剪裁時會考慮透明度。
圖：反射圖像
## 等待演示
在此示例中，我們使用透明效果創建一個等待演示。 我們將繪制 8 條線，這些線將逐漸消失，從而產生一種錯覺，即一條線在移動。 此類效果通常用于通知用戶幕后正在進行繁重的任務。 一個示例是通過互聯網流式傳輸視頻。
```py
#!/usr/bin/python
'''
ZetCode PyCairo tutorial
This program creates a 'waiting' effect.
author: Jan Bodnar
website: zetcode.com
last edited: August 2012
'''
from gi.repository import Gtk, GLib
import cairo
import math
class cv(object):
trs = (
( 0.0, 0.15, 0.30, 0.5, 0.65, 0.80, 0.9, 1.0 ),
( 1.0, 0.0, 0.15, 0.30, 0.5, 0.65, 0.8, 0.9 ),
( 0.9, 1.0, 0.0, 0.15, 0.3, 0.5, 0.65, 0.8 ),
( 0.8, 0.9, 1.0, 0.0, 0.15, 0.3, 0.5, 0.65 ),
( 0.65, 0.8, 0.9, 1.0, 0.0, 0.15, 0.3, 0.5 ),
( 0.5, 0.65, 0.8, 0.9, 1.0, 0.0, 0.15, 0.3 ),
( 0.3, 0.5, 0.65, 0.8, 0.9, 1.0, 0.0, 0.15 ),
( 0.15, 0.3, 0.5, 0.65, 0.8, 0.9, 1.0, 0.0, )
)
SPEED = 100
CLIMIT = 1000
NLINES = 8
class Example(Gtk.Window):
def __init__(self):
super(Example, self).__init__()
self.init_ui()
def init_ui(self):
self.darea = Gtk.DrawingArea()
self.darea.connect("draw", self.on_draw)
self.add(self.darea)
self.count = 0
GLib.timeout_add(cv.SPEED, self.on_timer)
self.set_title("Waiting")
self.resize(250, 150)
self.set_position(Gtk.WindowPosition.CENTER)
self.connect("delete-event", Gtk.main_quit)
self.show_all()
def on_timer(self):
self.count = self.count + 1
if self.count >= cv.CLIMIT:
self.count = 0
self.darea.queue_draw()
return True
def on_draw(self, wid, cr):
cr.set_line_width(3)
cr.set_line_cap(cairo.LINE_CAP_ROUND)
w, h = self.get_size()
cr.translate(w/2, h/2)
for i in range(cv.NLINES):
cr.set_source_rgba(0, 0, 0, cv.trs[self.count%8][i])
cr.move_to(0.0, -10.0)
cr.line_to(0.0, -40.0)
cr.rotate(math.pi/4)
cr.stroke()
def main():
app = Example()
Gtk.main()
if __name__ == "__main__":
main()
```
我們用八個不同的 alpha 值繪制八條線。
```py
class cv(object):
trs = (
( 0.0, 0.15, 0.30, 0.5, 0.65, 0.80, 0.9, 1.0 ),
( 1.0, 0.0, 0.15, 0.30, 0.5, 0.65, 0.8, 0.9 ),
( 0.9, 1.0, 0.0, 0.15, 0.3, 0.5, 0.65, 0.8 ),
( 0.8, 0.9, 1.0, 0.0, 0.15, 0.3, 0.5, 0.65 ),
( 0.65, 0.8, 0.9, 1.0, 0.0, 0.15, 0.3, 0.5 ),
( 0.5, 0.65, 0.8, 0.9, 1.0, 0.0, 0.15, 0.3 ),
( 0.3, 0.5, 0.65, 0.8, 0.9, 1.0, 0.0, 0.15 ),
( 0.15, 0.3, 0.5, 0.65, 0.8, 0.9, 1.0, 0.0, )
)
...
```
這是此演示中使用的透明度值的二維元組。 有 8 行，每行一種狀態。 8 行中的每行將連續使用這些值。
```py
SPEED = 100
CLIMIT = 1000
NLINES = 8
```
`SPEED`常數控制動畫的速度。 `CLIMIT`是`self.count`變量的最大數量。 達到此限制后，變量將重置為 0。`NLINES`是示例中繪制的行數。
```py
GLib.timeout_add(cv.SPEED, self.on_timer)
```
我們使用計時器函數來創建動畫。 `on_timer()`方法的每個`cv.SPEED` ms 被調用。
```py
def on_timer(self):
self.count = self.count + 1
if self.count >= cv.CLIMIT:
self.count = 0
self.darea.queue_draw()
return True
```
在`on_timer()`方法中，我們增加`self.count`變量。 如果變量達到`cv.CLIMIT`常量，則將其設置為 0。我們防止溢出，并且不使用大數。
```py
def on_draw(self, wid, cr):
cr.set_line_width(3)
cr.set_line_cap(cairo.LINE_CAP_ROUND)
...
```
我們使線條更粗一些，以便更好地顯示它們。 我們用帶帽的線畫線。
```py
w, h = self.get_size()
cr.translate(w/2, h/2)
```
我們將圖形放置在窗口的中央。
```py
for i in range(cv.NLINES):
cr.set_source_rgba(0, 0, 0, cv.trs[self.count%8][i])
cr.move_to(0.0, -10.0)
cr.line_to(0.0, -40.0)
cr.rotate(math.pi/4)
cr.stroke()
```
在`for`循環中，我們繪制了 8 條具有不同透明度值的旋轉線。 線以 45 度角分開。
圖：等待 demo
在 PyCairo 教程的這一部分中，我們介紹了透明度。
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