[Python]用Qt6和Pillow实现截图小工具

本文章主要讲述的内容是，使用python语言借助PyQt6和Pillow库进行简单截图工具的开发，含义一个简单的范围裁剪和软件界面。

主要解决的问题是，在高DPI显示屏下，坐标点的偏差导致QWidget显示图片不全、剪裁范围偏差问题。

适合有一点点基础的朋友来看，使用的工具有：Qt Designer、PyUIC、Qt6、Pillow

截图与剪裁功能设计思路

一般截图功能的步骤是：

启用截图功能
将整个屏幕进行截取，保存截取的全屏图片
呈现出刚刚截取的全屏，由用户选择截取的范围。并对所选的范围进行剪裁
保存剪裁的图片，删除截取的全屏

利用QtDesigner对软件前端的简单制作

mainWindow-主界面

这里不是重点，就新建一个Main Window后放置一个pushButton就好了。

并使用PyUIC对保存后的ui转换成.py格式

minorWindow-副界面

创建一个简单的Widget就好了，副界面主要是作用是：呈现原图，提供剪裁的平台。

并使用PyUIC对保存后的ui转换成.py格式

主界面代码编写

主要是作用是：

为截图功能提供一个启动方法
保存截取的全屏幕截图。

import time

from PIL import ImageGrab
from PyQt6 import QtWidgets

from shDemo import mainWindow
from shDemo import minorWindow


  # 继承我们前面编写的主界面的前端.py，以及对应的QMainWindow
class screenshot(QtWidgets.QMainWindow, mainWindow.Ui_MainWindow):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.setupUi(self)  # 调用主界面的setupUI

        self.pushButton.clicked.connect(self.screenshot)  # 绑定pushButton按钮到screenshot事件上

  # 按钮被点击后触发此方法
    def screenshot(self):
        # 把当前窗口最小化
        self.showMinimized()
        # 等待1秒，给窗口最小化的时间
        time.sleep(1)
        # 截取全屏
        img = ImageGrab.grab()
        # 暂存全屏图片 保存到本地
        img.save('屏幕快照.png')
        # 生成副窗口
        self.childWidget = minorWindow.Ui_jieping()
        # 展示副窗口
        self.childWidget.show()
        # 完成剪裁工作，恢复主窗口
        self.showNormal()

if __name__ == '__main__':
    app = QtWidgets.QApplication([])
    window = screenshot()
    window.show()
    app.exec()

副界面代码编写

因为此处的副界面是被调用的，我们直接在其ui转换后的.py文件上进行编写，拓展其方法

继承一下QWidget，调用一下setupUi

class Ui_jieping(QtWidgets.QWidget):

    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.setupUi(self)

原截图呈现、范围绘制与范围截取

要注意的就是，呈现的像素比率，截取的坐标点

主要思路是，将保存好的原截图，呈现到一个QWidget(副界面)上进行显示。

这里有一个问题，就是关于屏幕DPI不同

重写一下paintEvent方法，这是一个QWidget类中原有方法，是一个绘制组件的事件。被调用的情况有如下：

窗口初始化和显示
部件大小或位置发生变化
强制重绘，使用update()或repaint()时
系统事件触发，如窗口激活

像素比率

像素比率 = 物理像素尺寸 / 逻辑像素尺寸

为了适应不同应用，获得更好的视觉感官，一般可以调整缩放与布局。调整到比较高的DPI，获得一个更好体验。

屏幕缩放比例为125%，意味着逻辑像素将比物理像素更大，以便内容在屏幕上看起来更大。缩放比例125%可以表示为1.25的倍数。

在缩放比例为125%的情况下，1920*1080的显示屏中逻辑像素的分辨率将变为1536x864。

显示图片时需要转换为逻辑尺寸，以确保在不同DPI的显示器上图像显示的尺寸一致。然而，截图抓取的坐标点是物理像素坐标的，因为截图本质上是对屏幕上实际像素的捕捉。

所以在显示的时候，按照屏幕的逻辑尺寸进行展示。实际抓取的时候，要转成物理尺寸进行截取，根据像素比率对图片显示进行对应调整后就不影响图片的显示或坐标点的偏差

import typing

from PIL import ImageGrab
from PyQt6 import QtCore, QtGui, QtWidgets
from PyQt6.QtGui import QPainter, QPixmap, QPen, QColor


class Ui_jieping(QtWidgets.QWidget):

    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.setupUi(self)
        # 记录截取的第一个坐标点
        self.firstPoint = QtCore.QPoint()
        # 记录截取的第二个坐标点
        self.endPoint = QtCore.QPoint()
        # 将子窗口设置在屏幕最上层
        # self.setWindowFlag(QtCore.Qt.WindowType.WindowStaysOnTopHint)
        # 让其全屏显示
        self.setWindowState(QtCore.Qt.WindowState.WindowFullScreen)

    # 重写QWidget的painEvent方法，这个在初始启动的时候会调用
    def paintEvent(self, a0: typing.Optional[QtGui.QPaintEvent]) -> None:
        # 生成一个画板
        painter = QPainter(self)
        # 读取本地先前在主界面截图的图像
        # 在QT中图片放到组件上一般要转成pixmap
        pixmap = QPixmap('./屏幕快照.png')
        # 获取主屏幕对象
        screen = QtGui.QGuiApplication.primaryScreen()
        # 获取设备像素比率  物理像素与逻辑像素之间的比率
        self.device_pixel_ratio = screen.devicePixelRatio()
        # 计算实际绘制尺寸
        # 在显示和编程的时候，是按照逻辑像素取进行展示与设计
        # 逻辑尺寸= 物理尺寸 / 像素比  计算出符合当前屏幕的尺寸
        actual_width = pixmap.width() / self.device_pixel_ratio
        actual_height = pixmap.height() / self.device_pixel_ratio
        # 绘制图片
        # 0，0的意思是，从屏幕左上角作为起始点，如果此时的逻辑尺寸与屏幕的一致，就作为全屏展示
        painter.drawPixmap(0, 0, int(actual_width), int(actual_height), pixmap)
        # 将截图画框显示为红色
        pen = QPen(QColor(255, 0, 0))
        painter.setPen(pen)
        # 绘制矩形的方法，其中的参数来自鼠标事件 显示要截图的范围 在绘制的时候还会调用update来触发paintEvent方法
        # 从第一个记录点开始
        # 记住0，0是屏幕最坐上角
        # 向右self.endPoint.x() - self.firstPoint.x()个像素 作为长
        # 向下self.endPoint.y() - self.firstPoint.y()个像素 作为高
        # 得到负数也没关系噢，x方向上负数就是往左， y方向上负数是向上
        painter.drawRect(self.firstPoint.x(), self.firstPoint.y(), self.endPoint.x() - self.firstPoint.x(),
                         self.endPoint.y() - self.firstPoint.y())

    # 在鼠标按下的时候触发此事件
    def mousePressEvent(self, a0: typing.Optional[QtGui.QMouseEvent]) -> None:
        # 记录按下的第一个坐标点
        self.firstPoint = a0.pos()

    # 在鼠标移动的时候触发此事件
    def mouseMoveEvent(self, a0: typing.Optional[QtGui.QMouseEvent]) -> None:
        # 记录移动过程中的当前鼠标的坐标点
        self.endPoint = a0.pos()
        self.update()  # 触发paintEvent，在移动鼠标的时候不断重绘截图边框

    # 在鼠标松开的时候触发此事件
    def mouseReleaseEvent(self, a0: typing.Optional[QtGui.QMouseEvent]) -> None:
        self.endPoint = a0.pos()  # 锁定最后松开的坐标
        self.update()  # 更新在Widget上的所选范围矩形
        # 在原图上进行对所选区域的截取
        # 此处截图的时候，也要记得调整一下 从逻辑像素转换成为物理像素进行抓取
        # 不然截图出来会有偏差
        # 物理像素 = 逻辑像素 * 像素比率
        self.firstPoint.setX(int(self.firstPoint.x() * self.device_pixel_ratio))
        self.firstPoint.setY(int(self.firstPoint.y() * self.device_pixel_ratio))
        self.endPoint.setX(int(self.endPoint.x() * self.device_pixel_ratio))
        self.endPoint.setY(int(self.endPoint.y() * self.device_pixel_ratio))
        # 最后借助PIL进行对屏幕固定范围进行抓取
        # 这里有一个坑 在从右向左，从下到上进行画范围截图的时候，会有一个报错
        # 因为grab的参数是，左上角和右下角坐标点的x和y值
        # firstPoint和endPoint又是一开始写死的
        # 可以比较一下两者的位置，如果endPoint比firstPoint小，就可以互换一下
        if self.firstPoint.x() > self.endPoint.x() and self.firstPoint.y() > self.endPoint.y():
            self.firstPoint, self.endPoint = self.endPoint, self.firstPoint
        image = ImageGrab.grab(
            bbox=(self.firstPoint.x() + 1, self.firstPoint.y() + 1, self.endPoint.x() - 1, self.endPoint.y() - 1))
        # 将范围截取下来的进行保存
        image.save('hello.png')
        # 就可以将先前截的全屏删掉了
        # os.remove('./屏幕快照.png')
        # 关闭全屏显示的子窗口
        self.close()

    def setupUi(self, jieping):
        jieping.setObjectName("jieping")
        jieping.resize(400, 300)

        self.retranslateUi(jieping)
        QtCore.QMetaObject.connectSlotsByName(jieping)

    def retranslateUi(self, jieping):
        _translate = QtCore.QCoreApplication.translate
        jieping.setWindowTitle(_translate("jieping", "Form"))

在不同的DPI下截取出来的图片都是一样滴，大家可以去试一下