Rust 实现二维码艺术生成器实战

项目背景

二维码早已融入生活，从支付到链接跳转无处不在。但传统的黑白方块往往显得单调，能否在保持功能的同时增加视觉美感？本文分享一个基于 Rust 实现的二维码艺术生成器项目，探讨如何通过代码将技术功能与视觉设计结合。

技术选型

选择 Rust 主要看重其内存安全特性及系统级编程能力。核心依赖库如下：

• qrcode：负责生成二维码数据矩阵
• image：处理图像绘制与保存
• clap：构建命令行参数解析

这些成熟库让开发者能专注于业务逻辑而非底层细节。

核心实现

基础渲染

核心流程是将 URL 转换为二维码矩阵，再映射为像素点：

// 创建二维码实例
let code = QrCode::new(args.url.as_bytes())?;
// 获取颜色矩阵
let modules = code.to_colors();

自定义像素样式

为了突破传统方块的局限，支持了多种绘图风格。通过遍历矩阵并在对应位置调用不同的绘图函数实现：

match style {
    "circle" => draw_circle_mut(img, px, py, pixel_size, color),
    "rounded" => draw_rounded_square_mut(img, px, py, pixel_size, color),
    _ => {
        // 默认方形填充
        for dy in 0..pixel_size {
            for dx in 0..pixel_size {
                let pixel_x = px + dx;
                let pixel_y = py + dy;
                img.put_pixel(pixel_x, pixel_y, color);
            }
        }
    }
}

这里需要注意边界计算，确保不同尺寸下形状不会越界或变形。

智能配色方案

除了黑白，还支持自定义深色与浅色。对于未预设的颜色，使用哈希算法生成一致的色彩，避免随机性导致同一内容多次生成结果不一致：

// 简单哈希函数生成稳定颜色
 :  = ;
   input.() {
    hash = hash.().(byte  );
}
  = (hash & )  ;
  = ((hash >> ) & )  ;
  = ((hash >> ) & )  ;