import cv2 as cv
import numpy as np

# 定义绘图演示函数draw_demo，封装所有绘图逻辑
def draw_demo():
    image = np.zeros([500, 500, 3], dtype=np.uint8) # 创建一张 500x500像素、3通道的纯黑色画布（全0矩阵=黑色）
    cv.line(image, (100, 50), (150, 200), (255, 0, 0), 2)  # 绘制直线：参数1：目标图像；参数2：起点坐标 (x1, y1)；参数3：终点坐标 (x2, y2)；参数4：线条颜色 BGR格式(蓝,绿,红) → (255,0,0)=纯蓝色；参数5：线条粗细（像素值）
    cv.rectangle(image, (100, 50), (200, 250), (0, 255, 0), 2) # 绘制矩形：参数1：目标图像；参数2：左上角坐标 (x1, y1)；参数3：右下角坐标 (x2, y2)；参数4：颜色 (0,255,0)=纯绿色；参数5：线条粗细；若传-1表示实心填充
    cv.circle(image, (100, 50), 20, (0, 0, 255), 3) # 绘制圆形：参数1：目标图像；参数2：圆心坐标 (x, y)；参数3：半径（像素）；参数4：颜色 (0,0,255)=纯红色；参数5：线条粗细；-1=实心圆 
    cv.putText(image, "hello", (100, 50), 0, 2, (255, 255, 255), 2, 1) # 绘制文本： 参数1：目标图像；参数2：文字内容；参数3：文字左下角起始坐标；参数4：字体样式（0=默认字体）；参数5：字体缩放大小（数字越大字越大）；参数6：颜色 (255,255,255)=白色；参数7：文字粗细；参数8：线条类型（1=抗锯齿线，显示更清晰）  
    cv.imshow("image", image) # 显示静态绘制好的图像，窗口名称为"image"

    # 无限循环：用于动态随机绘制线条
    while True:
        xx = np.random.randint(0, 500, 2) # 生成2个0-500之间的随机整数，作为一组随机坐标xx      
        yy = np.random.randint(0, 500, 2) # 生成2个0-500之间的随机整数，作为另一组随机坐标yy   
        bgr = np.random.randint(0, 255, 3)  # 生成3个0-255之间的随机整数，作为随机BGR颜色值

        # cv.line(图像, 起点, 终点, 颜色, 粗细, 线型：8 邻域抗锯齿线（平滑、清晰）, 偏移：0=无偏移)绘制随机颜色、随机起点终点的直线
        # xx 是一个包含 2 个随机数的数组
        cv.line(image,(xx[0],yy[0]),(xx[1],yy[1]),(int(bgr[0]),int(bgr[1]),int(bgr[2])),1,8,0)    
        cv.imshow('result',image)  # 静态图（矩形、圆、hello）留在画布上，动态随机线，是在同一张画布上不断叠加画上去；实时显示动态绘制后的图像，窗口名称为"result"
        c=cv.waitKey(1000) # 等待1000毫秒（1秒），同时检测按键输入；每1秒刷新一次，实现缓慢动态绘图：画一条随机线，停 1 秒，再画一条，再停 1 秒
        if c==27: # 判断按下的键是否为ESC键（ASCII码27）
            break  # 退出while循环，结束程序

    cv.destroyAllWindows()

# Python程序主入口：当直接运行此脚本时，执行draw_demo函数
if __name__ == "__main__":
    draw_demo()