【Python】Pillowで図形描画【描き方やコードを徹底解説】

過去の自分

WEBページに埋め込む「●」や「▼」などのちょっとした画像を作りたい…。
Pillowで図形を描くことはできないの？

今の自分

なるほど…。
では今回は、「Pillowで図形描画をする方法」を
できるだけわかりやすく解説いたします。

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PythonのPillowで図形描画をする方法
既存の画像に図形を描く方法と図形描画の応用
うまく動作しない場合の対処法
1. エラーが出る
最後に

PythonのPillowで図形描画をする方法

「ImageDraw」を使います。
まずは簡単な四角形を描いてみましょう。

ひとまず全コードと実行結果をお見せします。
解説は後ほど行います。

全コード

import PIL
from PIL import Image, ImageDraw

new_img = Image.new('RGB', (500, 500), (255, 255, 255))

square_draw = ImageDraw.Draw(new_img)
square_draw.rectangle((100, 200, 300, 400), fill=(0, 255, 0))

new_img.save('C:/Utatane/new_img.jpg')

square_draw = ImageDraw.Draw(new_img)
square_draw.rectangle((100, 200, 300, 400), fill=(0, 255, 0))

実行結果

事前準備

Pillowのインストール

画像を加工したり編集したりするには「Pillow」のインストールが必要です。

Pillowのインストール方法

Pillowを初めて使用する場合は、下記コードを入力・実行して、インストールしてください。

pip install Pillow

※Pillowを使用したことがある場合は、このインストール作業は不要です。

インストールに関する詳細や、インストールができなかった場合の対処法は下記記事で解説しております。
また、Pillowの簡単な使い方も紹介しておりますのでご参考ください。

解説

※わかりやすさを重視しております。厳密には解釈が異なる場合がありますことをご了承ください。

今回は新しく生成した画像に図形を描いております。
画像の新規生成方法については、下記記事で詳しく解説しております。

新規生成された画像ではなく、既存の画像に図形を重ねたい場合は、後ほど解説いたします。

四角形を描く

下記コードにて、四角形を描くことができます。

square_draw = ImageDraw.Draw(new_img)
square_draw.rectangle((100, 200, 300, 400), fill=(0, 255, 0))

コードの6行目では、図形を描く準備をしております。

新しい名前の変数を書いたら、「=（イコール）」を書きます。

変数名の付け方には注意すべき点があります。
変数の性質も含めて下記記事で解説しておりますので、ご参考ください。

イコールの後に、「ImageDraw.Draw()」を書いてください。
()内には「新規生成した画像」が入った変数を書きます。
「これからこの画像に図形を描くよ！」という指令だと思ってください。

コードの7行目で図形（今回は四角形）を描いております。

square_draw.rectangle((100, 200, 300, 400), fill=(0, 255, 0))

6行目で作った変数を書いたら、「.rectangle()」を書きます。
()内には、「図形を描く位置」と「色」を指定します。

【図形を描く位置】(100, 200, 300, 400)
この4つの数値は、図形の座標を表しています。
図形の始点（左上）の座標と終点（右下）の座標です。

なぜ4つの数値があるのかというと、それぞれ「X軸方向」と「Y軸方向」があるからです。
画像（図形ではなく、キャンバスの画像）の左上が(0, 0)です。

右（X軸方向）に100移動した地点は(100, 0)です。

さらにそこから下(Y軸方向)に200移動した地点は(100, 200)です。

図形の始点と一致しました。
また、()内の数値の左側2つとも一致しました。
(100, 200, 300, 400)
()内の左側2つが、図形の始点の座標を表します。

右側2つは終点の座標です。
細かく書くとこうなります。
【　(始点のX座標, 始点のY座標, 終点のX座標, 終点のY座標)　】

【色】(0, 255, 0)
この3つの数値は、色の配合を表しています。
光の3原色（RGB）です。
左がR（RED：赤色）、真ん中がG（GREEN：緑色）、右がB（BRUE：青色）です。
数値は0～255で、今回はGが255なので、図形は緑色になります。

3つ全ての数値が0なら黒色、全て255なら白色になります。

光の3原色による配合が難しい場合は、「fill=’green‘」などでも代用できます。
ただし、この方法では描画できる色は限られていますので、ご注意ください。

任意で図形の輪郭の色を指定することが出来ます。
()内に、「outline=()」を書いてください。

square_draw.rectangle((100, 200, 300, 400), fill=(0, 255, 0), outline=(0, 0, 0))

色の配合は図形の色と同じです。
今回は輪郭を黒にしました。実行してみましょう。

黒い輪郭がある四角形ができました。

三角形を描く

今度は三角形を描いてみましょう。

delta_draw = ImageDraw.Draw(new_img)
delta_draw.polygon(((250, 100), (150, 200), (300, 350)), fill=(0, 255, 0))

三角形を描くには「polygon()」を使います。

コードの6行目は四角形の時と同じなので解説を割愛します。

コードの7行目で三角形を描いていますが、座標の指定以外は四角形の時と同じです。
※輪郭も指定できますが、今回は省略します。

座標の指定ですが、三角形の３つの頂点を指定するだけです。

【　((頂点AのX座標, 頂点AのY座標), (頂点BのX座標, 頂点BのY座標), (頂点CのX座標, 頂点CのY座標))　】

((250, 100), (150, 200), (300, 350))

頂点ABCの順番は関係ありませんが、X座標とY座標の位置を間違えないようにしてください。

頂点の数を3つから4つに増やすことで、いびつな四角形を描くこともできます。
頂点が5つ以上の多角形を描くこともできますので、気になる方は試してみてください。

線を描く

次は線を描いてみましょう。

line_draw = ImageDraw.Draw(new_img)
line_draw.line((100, 200, 300, 400), fill=(0, 255, 0), width=5)

線を描くには、「line()」を使います。

()内の色指定はこれまでと同じです。
座標の指定も「四角形」の時と同じで、始点と終点の座標を記述します。

「width=5」ですが、これは線の太さを表しています。

ちなみに、「width=10」にした場合は下図のようになります。

※線は輪郭の指定ができません。
　輪郭を付けたい場合は、細長い四角形や多角形を描いて代用してください。

円を描く

最後に円を描いてみましょう。

circle_draw = ImageDraw.Draw(new_img)
circle_draw.ellipse((100, 200, 300, 400), fill=(0, 255, 0), outline=(0, 0, 0))

円を描くには、「ellipse()」を使います。

()内の指定は、すべてこれまでと同じですので、解説は割愛します。
座標は、始点と終点を指定します。
円なので始点・終点がわかりずらいですが、下記記事で解説しておりますので、ご参考ください。

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既存の画像に図形を描く方法と図形描画の応用

前項では新規生成した画像に図形を描きました。
ここからは、既存の画像に図形を追加してみましょう。

元データが下図です。

では、コードと実行結果を見てみましょう。

import PIL
from PIL import Image, ImageDraw

input_img = Image.open('C:/Utatane/input_img.jpg')

circle_draw = ImageDraw.Draw(input_img)
circle_draw.ellipse((350, 100, 450, 200), fill=None, outline=(255, 0, 0), width=10)

input_img.save('C:/Utatane/output_img.jpg')