Qt GUIにおける画像処理の基礎：QPixmap::fromImageReader()を使って画像を読み込み、メモリに保存する方法

QPixmap::fromImageReader() は、Qt GUI において、QImageReader オブジェクトから読み込まれた画像データを QPixmap オブジェクトに変換するための静的関数です。QPixmap オブジェクトは、画面に表示したり、他のグラフィック操作に使用したりするのに適した形式で画像データを保持します。

関数シグネチャ

QPixmap QPixmap::fromImageReader(QImageReader *imageReader,
                                 Qt::ImageConversionFlags flags = Qt::AutoColor);

引数

flags: 画像変換フラグを指定するビットマスク。デフォルトは Qt::AutoColor です。
imageReader: 読み込む画像データを含む QImageReader オブジェクトへのポインタ

戻り値

画像データを QPixmap オブジェクトに変換して返します。変換に失敗した場合は、空の QPixmap オブジェクトが返されます。

動作

QPixmap::fromImageReader() は、まず QImageReader オブジェクトを使用して画像データを QImage オブジェクトに変換します。その後、必要に応じて QImage オブジェクトを QPixmap オブジェクトに変換します。

QImageReader *imageReader = new QImageReader("image.png");
QPixmap pixmap = QPixmap::fromImageReader(imageReader);

// pixmap を画面に表示
QLabel label;
label.setPixmap(pixmap);
label.show();

flags 引数を使用して、画像変換の動作を制御できます。詳細は、Qt::ImageConversionFlags のドキュメントを参照してください。
QPixmap::fromImageReader() は、画像データを直接 QPixmap オブジェクトに変換するため、QImage::fromData() や QImage::fromImage() を使用して QImage オブジェクトを作成してから QPixmap::fromImage() を呼び出すよりも効率的になる場合があります。

画像ファイルを読み込んで画面に表示する

#include <QApplication>
#include <QLabel>
#include <QPixmap>
#include <QImageReader>

int main(int argc, char *argv[]) {
  QApplication app(argc, argv);

  // 画像ファイルを読み込む
  QImageReader *imageReader = new QImageReader("image.png");
  QPixmap pixmap = QPixmap::fromImageReader(imageReader);

  // QLabel ウィジェットを作成し、pixmap を設定する
  QLabel label;
  label.setPixmap(pixmap);
  label.setWindowTitle("画像表示");

  // ウィジェットを表示する
  label.show();

  return app.exec();
}

画像データを使用して QPixmap を作成する

この例では、QByteArray オブジェクトに格納された画像データを使用して QPixmap を作成する方法を示します。

#include <QApplication>
#include <QLabel>
#include <QPixmap>
#include <QBuffer>
#include <QByteArray>

int main(int argc, char *argv[]) {
  QApplication app(argc, argv);

  // 画像データを作成する
  QByteArray imageData("..."); // 実際の画像データを入力

  // QPixmap を作成する
  QBuffer buffer(&imageData);
  buffer.open(QIODevice::ReadOnly);
  QImageReader imageReader(&buffer);
  QPixmap pixmap = QPixmap::fromImageReader(&imageReader);

  // QLabel ウィジェットを作成し、pixmap を設定する
  QLabel label;
  label.setPixmap(pixmap);
  label.setWindowTitle("画像表示");

  // ウィジェットを表示する
  label.show();

  return app.exec();
}

画像を拡大縮小して表示する

この例では、QPixmap::scaled() メソッドを使用して画像を拡大縮小し、QLabel ウィジェットに表示する方法を示します。

#include <QApplication>
#include <QLabel>
#include <QPixmap>
#include <QImageReader>

int main(int argc, char *argv[]) {
  QApplication app(argc, argv);

  // 画像ファイルを読み込む
  QImageReader *imageReader = new QImageReader("image.png");
  QPixmap pixmap = QPixmap::fromImageReader(imageReader);

  // 画像を 2 倍に拡大縮小する
  QPixmap scaledPixmap = pixmap.scaled(pixmap.width() * 2, pixmap.height() * 2, Qt::AspectRatioMode::KeepAspectRatio);

  // QLabel ウィジェットを作成し、scaledPixmap を設定する
  QLabel label;
  label.setPixmap(scaledPixmap);
  label.setWindowTitle("拡大縮小画像表示");

  // ウィジェットを表示する
  label.show();

  return app.exec();
}

この例では、QPixmap::copy() メソッドを使用して画像の一部を切り取り、QLabel ウィジェットに表示する方法を示します。

#include <QApplication>
#include <QLabel>
#include <QPixmap>
#include <QImageReader>

int main(int argc, char *argv[]) {
  QApplication app(argc, argv);

  // 画像ファイルを読み込む
  QImageReader *imageReader = new QImageReader("image.png");
  QPixmap pixmap = QPixmap::fromImageReader(imageReader);

  // 画像の一部を切り取る
  QRect rect(100, 100, 200, 200); // 切り取りたい領域を指定
  QPixmap croppedPixmap = pixmap.copy(rect);

  // QLabel ウィジェットを作成し、croppedPixmap を設定する
  QLabel label;
  label.setPixmap(croppedPixmap);
  label.setWindowTitle("画像の一部表示");

  // ウィジェットを表示する
  label.show();

  return app.exec();
}

[QLabel クラスリファレン

代替方法の選択基準

QPixmap::fromImageReader() の代替方法を選択する際には、以下の要素を考慮する必要があります。

機能性
QPixmap::fromImageReader() は基本的な画像読み込み機能のみを提供するため、より高度な機能が必要な場合は、別の方法を選択する必要があります。
メモリ使用量
画像データはメモリを消費するため、メモリ使用量を抑えることが重要な場合は、より効率的な方法を選択する必要があります。
パフォーマンス
読み込む画像ファイルのサイズや形式、処理速度などの要因によって、パフォーマンスは大きく異なります。

代替方法

以下に、QPixmap::fromImageReader() の代替方法として検討すべきいくつかの方法を紹介します。

Qt Quick Controls 2
QML を使用して画像を表示する場合は、Image コントロールを使用することができます。
QGLWidget::initializeGL()
OpenGL を使用して画像を描画する場合は、この方法を使用して QPixmap オブジェクトを作成することができます。
**QImage::fromData()とQPixmap::fromImage()の組み合わせ:** この方法は、QPixmap::fromImageReader()` よりも柔軟性が高く、メモリ使用量を抑えることができます。

QImage::fromData() と QPixmap::fromImage() の組み合わせ

#include <QApplication>
#include <QLabel>
#include <QPixmap>
#include <QImage>
#include <QBuffer>
#include <QByteArray>

int main(int argc, char *argv[]) {
  QApplication app(argc, argv);

  // 画像データを作成する
  QByteArray imageData("..."); // 実際の画像データを入力

  // QImage を作成する
  QBuffer buffer(&imageData);
  buffer.open(QIODevice::ReadOnly);
  QImage image = QImage::fromData(buffer.data(), buffer.size());

  // QPixmap を作成する
  QPixmap pixmap = QPixmap::fromImage(image);

  // QLabel ウィジェットを作成し、pixmap を設定する
  QLabel label;
  label.setPixmap(pixmap);
  label.setWindowTitle("画像表示");

  // ウィジェットを表示する
  label.show();

  return app.exec();
}

#include <QApplication>
#include <QGLWidget>
#include <QImage>

class GLWidget : public QGLWidget {
public:
  GLWidget() {
    // 画像を読み込む
    QImage image("image.png");

    // 画像データを OpenGL テクスチャにアップロードする
    glGenTextures(1, &textureId);
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, textureId);
    glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGBA, image.width(), image.height(), 0, GL_BGRA, GL_UNSIGNED_BYTE, image.bits());

    // テクスチャパラメータを設定する
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR);
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);
  }

protected:
  void paintGL() {
    // テクスチャを描画する
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
    glEnable(GL_TEXTURE_2D);
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, textureId);
    glBegin(GL_QUADS);
      glTexCoord2f(0.0f, 0.0f);
      glVertex2f(-1.0f, -1.0f);
      glTexCoord2f(1.0f, 0.0f);
      glVertex2f(1.0f, -1.0f);
      glTexCoord2f(1.0f, 1.0f);
      glVertex2f(1.0f, 1.0f);
      glTexCoord2f(0.0f, 1.0f);
      glVertex2f(-1.0f, 1.0f);
    glEnd();
    glDisable(GL_TEXTURE_2D);
  }

private:
  GLuint textureId;
};

int main(int argc, char *argv[]) {
  QApplication app(argc