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LVGL学习笔记 21 - 图像Image

2023-11-12

目录

1. 图像来源

1.1 图片源文件

1.2 颜色格式

1.2.1 LV_IMG_CF_ALPHA_1/2/4/8BIT

1.2.2 LV_IMG_CF_INDEXED_1/2/4/8BIT

1.2.3 LV_IMG_CF_RAW/_ALPHA/_CHROME_KEYED

1.2.4 LV_IMG_CF_TRUE_COLOR/_ALPHA/_CHROMA_KEYED

1.2.5 LV_IMG_CF_RGB565A8

2. 显示图片

2.1 创建

2.2 申明

2.3 设置源

3. 样式

3.1 设置x/y方向上的偏移

3.2 设置支点

3.3 旋转

3.4 放大缩小

3.5 抗锯齿

3.6 设置图像大小模式

图像是显示来自闪存（作为数组）或来自文件的图像的基本对象。

1. 图像来源

和字库类似，可以通过在线转换工具将图片转换为LVGL支持的C数组或二进制文件。

Online image converter - BMP, JPG or PNG to C array or binary | LVGLhttps://lvgl.io/tools/imageconverter

离线版本（因为网络的问题，建议用这种方式）的使用方法：

a. 安装nodejs

nodejs安装及环境配置_Mr.羽猫君的博客-CSDN博客https://blog.csdn.net/qq_57210034/article/details/124823972

b. 进入CMD运行‘npm install’和'npm install -g typescript'

最好在运行前改一下镜像的地址，例如：

npm config set registry http://registry.cnpmjs.org/
npm config set registry https://registry.npmjs.org/

c. 通过git clone克隆离线工具

git clone https://github.com/lvgl/lv_img_conv.git

d. 在CMD界面进入文件夹lib中，运行'npm install -g ts-node'

e. 在lib文件中运行命令转换图片，例如：

ts-node cli.ts logo_lvgl.png -f -c CF_TRUE_COLOR_ALPHA

也可以在文件夹内建立bat文件，例如：

1.1 图片源文件

支持的格式有BMP, JPG, PNG和SVG，可以一次选择多个文件。为了便于理解格式问题，新建一个像素8x8的bmp文件，用画图软件打开编辑：

输出格式选择C数组。

1.2 颜色格式

为了节约空间，图像需要选择合适的格式，LVGL支持5大类颜色格式。

1.2.1 LV_IMG_CF_ALPHA_1/2/4/8BIT

存储 1、2、4 或 8 位的 Alpha 值，源图像必须是 Alpha 通道，整个图像是一种可以更改的颜色。

如果用windows的画图软件编辑保存，即第一个像素为黑色，其他颜色是白色，如下图。这时会发现转换工具转换出来的数据都是0xFF，这是因为需要原图像要有Alpha通道。

可以使用GIMP（或PS）的图像处理软件，将白色改为透明色，再导出为png图片。

 LV_IMG_CF_ALPHA_8BIT格式生成的数组如下：

const LV_ATTRIBUTE_MEM_ALIGN LV_ATTRIBUTE_LARGE_CONST LV_ATTRIBUTE_IMG_E uint8_t e_map[] = {
  0xff, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
  0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
  0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
  0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
  0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
  0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
  0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
  0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
};

在图片上再增加一个点判断工具扫描方向

const LV_ATTRIBUTE_MEM_ALIGN LV_ATTRIBUTE_LARGE_CONST LV_ATTRIBUTE_IMG_E uint8_t e_map[] = {
  0xff, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
  0xff, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
  0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
  0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
  0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
  0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
  0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
  0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
};

可以看出扫描方向是从左到右，再从上到下。

将格式改为CF_ALPHA_1_BIT，生成的数组为：

const LV_ATTRIBUTE_MEM_ALIGN LV_ATTRIBUTE_LARGE_CONST LV_ATTRIBUTE_IMG_E uint8_t e_map[] = {
  0x80, 
  0x80, 
  0x00, 
  0x00, 
  0x00, 
  0x00, 
  0x00, 
  0x00, 
};

1.2.2 LV_IMG_CF_INDEXED_1/2/4/8BIT

使用2、4、16或256色调色板，并以1、2、4或8位存储每个像素。同样，以第一个像素为黑色的8x8图片为例，生成CF_INDEXED_1_BIT格式的数据如下：

const LV_ATTRIBUTE_MEM_ALIGN LV_ATTRIBUTE_LARGE_CONST LV_ATTRIBUTE_IMG_E uint8_t e_map[] = {
  0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 	/*Color of index 0*/
  0x00, 0x00, 0x00, 0xff, 	/*Color of index 1*/

  0x80, 
  0x00, 
  0x00, 
  0x00, 
  0x00, 
  0x00, 
  0x00, 
  0x00, 
};

可以看到前面8个字节就是Index，Index 0表示白色或者透明色，Index 1表示黑色。

1.2.3 LV_IMG_CF_RAW/_ALPHA/_CHROME_KEYED

RAW表示数组是图片的原始数据。把图片导出为bmp文件，格式为CF_RAW（好像是和CF_RAW_CHROME_KEYED一样，生成的格式变量是LV_IMG_CF_RAW_CHROMA_KEYED）

可以看到数组就是图片的二进制文件。

CF_RAW_ALPHA格式表示为每个像素添加了Alpha字节。

 CF_RAW_CHROME_KEYED格式表示如果像素具有LV_COLOR_TRANSP（在lv_conf.h中设置）颜色，则该像素将是透明的。

通过同样的图片对比三种格式，没发现三者生成的数据有差别。

1.2.4 LV_IMG_CF_TRUE_COLOR/_ALPHA/_CHROMA_KEYED

LV_IMG_CF_TRUE_COLOR：只存储RGB颜色（使用LVGL配置的任何颜色深度）。 如果采用之前的图片，得到的结果相反，每个像素得到的值都是0x00，即没有参考ALPHA。

#if LV_COLOR_DEPTH == 1 || LV_COLOR_DEPTH == 8
  /*Pixel format: Red: 3 bit, Green: 3 bit, Blue: 2 bit*/
  0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
  0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
  0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
  0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
  0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
  0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
  0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
  0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
#endif

如果把黑色改为红色就可以看到数据变化。 

LV_IMG_CF_TRUE_COLOR_ALPHA：每个像素添加了Alpha字节，如下，每个像素变为2个字节

#if LV_COLOR_DEPTH == 1 || LV_COLOR_DEPTH == 8
  /*Pixel format: Alpha 8 bit, Red: 3 bit, Green: 3 bit, Blue: 2 bit*/
  0x00, 0xff, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
  0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
  0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
  0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
  0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
  0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
  0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
  0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
#endif

LV_IMG_CF_TRUE_COLOR_CHROMA_KEYED：如果像素具有LV_COLOR_TRANSP（在lv_conf.h中设置）颜色，则该像素将是透明的。

1.2.5 LV_IMG_CF_RGB565A8

这种格式是数组有RGB565+Alpha8两组数据组合。例如：

const LV_ATTRIBUTE_MEM_ALIGN LV_ATTRIBUTE_LARGE_CONST LV_ATTRIBUTE_IMG_E uint8_t e_map[] = {
  0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
  0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
  0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
  0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
  0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
  0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
  0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
  0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
  /*alpha channel*/
  0xff, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
  0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
  0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
  0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
  0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
  0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
  0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
  0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 
  
};

2. 显示图片

将工具转换出来的c文件加载到工程中。

以下图为例，文件名为imgSnowFlake.png，生成imgSnowFlake.c，图像结构体名为imgSnowFlake

2.1 创建

使用lv_img_create创建图像对象句柄。

lv_obj_t* img = lv_img_create(lv_scr_act());

2.2 申明

使用LV_IMG_DECLARE申明。

LV_IMG_DECLARE(imgSnowFlake);

注意，因为VisualStudio模拟器是C++环境，这里要加上extern "C"，否则会链接错误，如下：

extern "C" {
    LV_IMG_DECLARE(imgSnowFlake);
}

2.3 设置源

通过函数lv_img_set_src设置图像的源。

void lv_img_set_src(lv_obj_t * obj, const void * src)

而源有3种情况，分别为文件，结构体指针，Symbol，程序会判断是哪种情况。

lv_img_set_src(img, &imgSnowFlake);

 不同格式显示效果如下：

CF_ALPHA_2_BIT： 

CF_ALPHA_4_BIT：

CF_ALPHA_8_BIT(data_size = 65536)：

CF_INDEXED_1_BIT(data_size = 8200): 

CF_INDEXED_2_BIT(data_size = 16400): 

CF_INDEXED_4_BIT(data_size = 32832): 

CF_INDEXED_8_BIT(data_size = 66560)：

CF_TRUE_COLOR(data_size = 262144)：

CF_TRUE_COLOR_ALPHA(data_size = 262144)：

CF_RGB565A8(data_size = 196608)：显示错误，怀疑是工具有问题，生成的数据是全0。

3. 样式

3.1 设置x/y方向上的偏移

这个偏移是图片内的偏移，不是在屏幕上的偏移。

void lv_img_set_offset_x(lv_obj_t * obj, lv_coord_t x)
void lv_img_set_offset_y(lv_obj_t * obj, lv_coord_t y)

例如x方向偏移-128，可以试试偏移128，显示结果是类似的。

lv_obj_align(img, LV_ALIGN_CENTER, 0, 0);
lv_img_set_offset_x(img, -128);

lv_img_set_offset_y(img, 128);

 

3.2 设置支点

设置图片旋转等操作时的支点，坐标值是以图片的左顶点为原点。

void lv_img_set_pivot(lv_obj_t * obj, lv_coord_t x, lv_coord_t y)

3.3 旋转

void lv_img_set_angle(lv_obj_t * obj, int16_t angle)

角度angle有0.1度精度，所以45.8°设置为458，默认是以图片中心旋转。

lv_img_set_angle(img, 36 * 10);

注意，有些格式不支持旋转，例如INDEXED。

3.4 放大缩小

void lv_img_set_zoom(lv_obj_t * obj, uint16_t zoom)

参数zoom为256时，图片是原始大小，小于256表示缩小，大于256表示放大。

lv_img_set_zoom(img, 128);

lv_img_set_zoom(img, 512);

3.5 抗锯齿

抗锯齿开关通过lv_img_set_antialias开关。启用反锯齿后，转换的质量会更高，但速度会更慢。

void lv_img_set_antialias(lv_obj_t * obj, bool antialias)

3.6 设置图像大小模式

当图像大小和对象大小不同时，主要影响缩放时的显示效果

void lv_img_set_size_mode(lv_obj_t * obj, lv_img_size_mode_t mode)

LV_IMG_SIZE_MODE_VIRTUAL： 缩放不会影响对象的坐标，默认。

LV_IMG_SIZE_MODE_REAL：如果对象大小设置为size_CONTENT，则对象大小等于缩放的图像大小。如果显式设置了对象大小，则放大时将裁剪图像

lv_img_set_zoom(img, 128);
lv_img_set_size_mode(img, LV_IMG_SIZE_MODE_REAL);

lv_img_set_zoom(img, 512);
lv_img_set_size_mode(img, LV_IMG_SIZE_MODE_REAL);

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