Python | OpenCV 繪製各種形狀

📚 前言

在上一篇 馬賽克與羽化效果 中，我們學會了如何隱藏敏感資訊或讓圖片邊緣更柔和。
這一篇要介紹 繪製各種形狀，包括直線、矩形、圓形、橢圓、多邊形與箭頭，這些基本圖形常用於圖片標註，例如框選人臉、標記區域或繪製輔助線。

✏️ 繪製直線（Line）

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# draw_line.py
import cv2, numpy as np

# 建立一張黑色背景圖片
img = np.zeros((300,300,3), dtype="uint8")

# 繪製一條白色直線
cv2.line(img, (50,50), (250,250), (255,255,255), 3)

cv2.imshow("Line", img)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

圖：程式碼執行結果 — 繪製直線

🟥 繪製矩形（Rectangle）

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# draw_rectangle.py
import cv2, numpy as np

# 建立一張黑色背景圖片
img = np.zeros((300,300,3), dtype="uint8")

# 繪製一個綠色矩形
cv2.rectangle(img, (50,50), (200,200), (0,255,0), 2)

cv2.imshow("Rectangle", img)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

圖：程式碼執行結果 — 繪製矩形​‌‌‌​​​​​‌‌‌‌​​‌​‌‌‌​‌​​​‌‌​‌​​​​‌‌​‌‌‌‌​‌‌​‌‌‌​​​‌​‌‌​‌​‌‌​‌‌‌‌​‌‌‌​​​​​‌‌​​‌​‌​‌‌​‌‌‌​​‌‌​​​‌‌​‌‌‌​‌‌​​​‌​‌‌​‌​​‌‌​​‌​​​‌‌​​​​​​‌‌​​‌​​​‌‌​‌‌​​​‌‌​​​​​​‌‌​​​‌​​‌‌​​‌‌​​‌‌​​​​​​‌​‌‌​‌​‌‌‌​​​​​‌‌‌‌​​‌​‌‌‌​‌​​​‌‌​‌​​​​‌‌​‌‌‌‌​‌‌​‌‌‌​​​‌​‌‌​‌​‌‌​‌‌‌‌​‌‌‌​​​​​‌‌​​‌​‌​‌‌​‌‌‌​​‌‌​​​‌‌​‌‌‌​‌‌​​​‌​‌‌​‌​‌‌​​‌​​​‌‌‌​​‌​​‌‌​​​​‌​‌‌‌​‌‌‌​‌‌​‌​​‌​‌‌​‌‌‌​​‌‌​​‌‌‌

⚪ 繪製圓形（Circle）

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# draw_circle.py
import cv2, numpy as np

# 建立一張黑色背景圖片
img = np.zeros((300,300,3), dtype="uint8")

# 繪製一個紅色圓形 (填滿)
cv2.circle(img, (150,150), 80, (0,0,255), -1)

cv2.imshow("Circle", img)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

圖：程式碼執行結果 — 繪製圓形

🟠 繪製橢圓（Ellipse）

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# draw_ellipse.py
import cv2, numpy as np

# 建立一張黑色背景圖片
img = np.zeros((300,300,3), dtype="uint8")

# 繪製一個藍色橢圓
# (150,150) 為中心點
# (100,50) 為長軸與短軸
# 30 為旋轉角度 (單位：度)
# 0, 360 表示繪製完整橢圓；若改成 0, 180 則只畫半橢圓
cv2.ellipse(img, (150,150), (100,50), 30, 0, 360, (255,0,0), 2)

cv2.imshow("Ellipse", img)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

圖：程式碼執行結果 — 繪製橢圓

🔺 繪製多邊形（Polygon）

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# draw_polygon.py
import cv2, numpy as np

# 建立一張黑色背景圖片
img = np.zeros((300,300,3), dtype="uint8")

# 定義三角形的三個頂點
pts = np.array([[50,200],[150,50],[250,200]], np.int32)
pts = pts.reshape((-1,1,2))

# 繪製黃色多邊形
# True 表示封閉多邊形；False 則只畫折線
cv2.polylines(img, [pts], True, (0,255,255), 2)

cv2.imshow("Polygon", img)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

圖：程式碼執行結果 — 繪製多邊形​‌‌‌​​​​​‌‌‌‌​​‌​‌‌‌​‌​​​‌‌​‌​​​​‌‌​‌‌‌‌​‌‌​‌‌‌​​​‌​‌‌​‌​‌‌​‌‌‌‌​‌‌‌​​​​​‌‌​​‌​‌​‌‌​‌‌‌​​‌‌​​​‌‌​‌‌‌​‌‌​​​‌​‌‌​‌​​‌‌​​‌​​​‌‌​​​​​​‌‌​​‌​​​‌‌​‌‌​​​‌‌​​​​​​‌‌​​​‌​​‌‌​​‌‌​​‌‌​​​​​​‌​‌‌​‌​‌‌‌​​​​​‌‌‌‌​​‌​‌‌‌​‌​​​‌‌​‌​​​​‌‌​‌‌‌‌​‌‌​‌‌‌​​​‌​‌‌​‌​‌‌​‌‌‌‌​‌‌‌​​​​​‌‌​​‌​‌​‌‌​‌‌‌​​‌‌​​​‌‌​‌‌‌​‌‌​​​‌​‌‌​‌​‌‌​​‌​​​‌‌‌​​‌​​‌‌​​​​‌​‌‌‌​‌‌‌​‌‌​‌​​‌​‌‌​‌‌‌​​‌‌​​‌‌‌

➡️ 繪製箭頭（Arrowed Line）

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# draw_arrow.py
import cv2, numpy as np

# 建立一張黑色背景圖片
img = np.zeros((300,300,3), dtype="uint8")

# 繪製一條紫色箭頭線
cv2.arrowedLine(img, (50,150), (250,150), (255,0,255), 3)

cv2.imshow("Arrowed Line", img)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

圖：程式碼執行結果 — 繪製箭頭

📊 效果比較

⚠️ 注意事項

• 座標系統：OpenCV 的座標以左上角為原點 (0,0)，x 向右、y 向下。
• 顏色格式：OpenCV 使用 BGR，而不是 RGB。
• 厚度參數：設為 -1 時會填滿形狀。
• 多邊形：座標需用 numpy.array 定義，並 reshape 成正確格式。

🎯 結語

這一篇我們學會了 繪製各種形狀，包括直線、矩形、圓形、橢圓、多邊形與箭頭，能夠在圖片上標註或繪製基本圖形。這些技巧在圖片處理、標註資料集、製作輔助工具時非常常見。

下一篇進入 文字標註，學習如何使用 cv2.putText() 在圖片上加上文字，讓圖片更有資訊性。​‌‌‌​​​​​‌‌‌‌​​‌​‌‌‌​‌​​​‌‌​‌​​​​‌‌​‌‌‌‌​‌‌​‌‌‌​​​‌​‌‌​‌​‌‌​‌‌‌‌​‌‌‌​​​​​‌‌​​‌​‌​‌‌​‌‌‌​​‌‌​​​‌‌​‌‌‌​‌‌​​​‌​‌‌​‌​​‌‌​​‌​​​‌‌​​​​​​‌‌​​‌​​​‌‌​‌‌​​​‌‌​​​​​​‌‌​​​‌​​‌‌​​‌‌​​‌‌​​​​​​‌​‌‌​‌​‌‌‌​​​​​‌‌‌‌​​‌​‌‌‌​‌​​​‌‌​‌​​​​‌‌​‌‌‌‌​‌‌​‌‌‌​​​‌​‌‌​‌​‌‌​‌‌‌‌​‌‌‌​​​​​‌‌​​‌​‌​‌‌​‌‌‌​​‌‌​​​‌‌​‌‌‌​‌‌​​​‌​‌‌​‌​‌‌​​‌​​​‌‌‌​​‌​​‌‌​​​​‌​‌‌‌​‌‌‌​‌‌​‌​​‌​‌‌​‌‌‌​​‌‌​​‌‌‌

📖 如在學習過程中遇到疑問，或是想了解更多相關主題，建議回顧一下 Python | OpenCV 系列導讀，掌握完整的章節目錄，方便快速找到你需要的內容。

註：以上參考了
OpenCV Tutorials
OpenCV-Python Tutorials