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Qt之QtDataVisualization各三维图表的简单使用（含源码+注释）
一、图表操作示例图
1.图表选择示例
下图演示了通过下拉列表框切换三维图表的操作。
2.视角选项操作
下图演示了自动切换、通过spinBox控件切换和slider控件的缩放功能（三维图表自带有鼠标滚轮缩放功能）。
3.样式选项操作
下图演示了主题奇幻，系列样式切换，选择模式切换的效果
4.其他选项操作
下图演示了显示背景、显示网格、显示倒影和二维显示等功能。
二维显示截图
二、QtDataVisualization（个人理解）
- 使用前需要在pro文件中添加“QT += datavisualization”；
- 和QChart类似，导入头文件后还需通过“using namespace QtDataVisualization;”代码使用对应的命名空间；
- 其数据的存储方式也和QChart来说大同小异，有分装格式的，如：QWidget->Graph->Series->Proxy，QWidget为通过createWindowContainer()函数返回的容器对象，其中包含对应的图形对象（Graphi），三维图形也包括系列对象（series），并且系列对象中包含数据代理（Proxy，用于数据管理等），数据代理中也包括不同的数据对象，记住这个顺序，大体也是没问题的。
三、自定义槽函数的添加（UI界面）
在QChart文章中涉及到了槽函数添加的几种方式，现在再演示一种，操作流程如下：
- 按F4键，进入信号槽编辑模式；
- 选中按钮拖动会出现红色的关联线（需要连接哪个控件只需将关联线拖到到对应的控件上即可，本文为连接this，所以拖到了外边）；
- 弹出配置连接后，选择信号，点击槽函数下方的编辑按钮，在信号槽界面添加自定义槽函数，然后确定，则成功绑定信号槽。
本文中和QChart一样也包含动态属性、按钮组，在此就不再介绍，想要了解的小伙伴点击这里QChart图表的简单使用，在该文的“部分源码讲解”内容中。
四、源码
（因为本文ui中包含动态属性，所以本文会留下ui代码，可复制粘贴到ui文件使用）
CMainWindow.h
#ifndef CMAINWINDOW_H #define CMAINWINDOW_H #include#include // 导入数据可视化头文件 #include //! 和QChart一样是要使用对应的命名空间 using namespace QtDataVisualization; namespace Ui { class CMainWindow; } //! 设置一个模板函数 template<class T> void setSeriesStyle(T graphi, int index); class CMainWindow : public QMainWindow { Q_OBJECT public: explicit CMainWindow(QWidget *parent = nullptr); ~CMainWindow(); /** * @brief create3DBarGraph 创建三维柱状图 * @return 返回三维柱状图指针 */ QAbstract3DGraph * create3DBarGraph(); /** * @brief create3DScatterGraph 创建三维散点图 * @return 返回散点图指针 */ QAbstract3DGraph * create3DScatterGraph(); /** * @brief create3DSurfaceGraph 创建三维曲面图 * @return 返回三维曲面图指针 */ QAbstract3DGraph * create3DSurfaceGraph(); /** * @brief createValue3DAxis 创建值坐标轴 * @param axisTitle 坐标轴标题 * @param titleVisible 是否显示标题 * @param min 坐标轴最小值 * @param max 坐标轴最大值 * @return 返回值坐标轴指针 */ QValue3DAxis *createValue3DAxis(QString axisTitle, bool titleVisible = true, float min = 0, float max = 100); /** * @brief createCategory3DAxis 创建文本坐标轴 * @param axisTitle 坐标轴标题 * @param titleVisible 是否显示坐标轴 * @param labList 坐标轴标签 * @return 返回值坐标轴指针 */ QCategory3DAxis *createCategory3DAxis(QString axisTitle, bool titleVisible = true, QStringList labList = QStringList()); // QObject interface protected: /** * @brief timerEvent 定时器时间 * @param event 定时器对象 */ void timerEvent(QTimerEvent *event); private slots: /** * @brief on_angleValueChange 视角改变槽函数 * @param val 角度值 */ void on_angleValueChange(int val); /** * @brief on_otherOptionGroup_buttonClicked 其他选项按钮组槽函数 * @param button 点击的按钮指针 */ void on_otherOptionGroup_buttonClicked(QAbstractButton *button); /** * @brief on_seriesStyleComboBox_currentIndexChanged 系列样式设置槽函数 * @param index 样式索引值 */ void on_seriesStyleComboBox_currentIndexChanged(int index); /** * @brief on_themeComboBox_currentIndexChanged 主题选择槽函数 * @param index 主题索引值 */ void on_themeComboBox_currentIndexChanged(int index); /** * @brief on_selectModeComboBox_currentIndexChanged 选择模式槽函数 * @param index 选择模式索引值 */ void on_selectModeComboBox_currentIndexChanged(int index); /** * @brief on_scaleSlider_sliderMoved 缩放功能槽函数 * @param position 缩放值 */ void on_scaleSlider_sliderMoved(int position); /** * @brief on_autoSwitchAngleBtn_clicked 自动切换视角按钮槽函数 * @param checked 按钮选中状态 */ void on_autoSwitchAngleBtn_clicked(bool checked); /** * @brief on_typeComboBox_currentIndexChanged 图表类型选选择槽函数 * @param index 类型索引值 */ void on_typeComboBox_currentIndexChanged(int index); private: Ui::CMainWindow *ui; // ui对象指针 QList<QAbstract3DGraph *> m_graphLsit; // 图表容器指针 int m_timer; // 定时器对象 }; #endif // CMAINWINDOW_H - 1
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CMainWindow.cpp
#include "CMainWindow.h" #include "ui_CMainWindow.h" #includeCMainWindow::CMainWindow(QWidget *parent) : QMainWindow(parent), ui(new Ui::CMainWindow) { ui->setupUi(this); // 设置标题 this->setWindowTitle("三维图形的简单使用"); // 创建三维柱状图 m_graphLsit.append(create3DBarGraph()); // 创建三维散点图 m_graphLsit.append(create3DScatterGraph()); // 创建三维曲面图 m_graphLsit.append(create3DSurfaceGraph()); // 重置随机数种子 srand(QDateTime::currentSecsSinceEpoch() % 1000000); // ui->otherOptionGroup->setExclusive(false); // 设置按钮组可多选(ui界面已设置) } CMainWindow::~CMainWindow() { // 遍历删除图表对象 for(int index = m_graphLsit.count() - 1; index != -1; --index) { // 释放图表 delete m_graphLsit.at(index); } // 删除ui对象 delete ui; } QAbstract3DGraph *CMainWindow::create3DBarGraph() { // 创建三维柱状图对象 Q3DBars *bars = new Q3DBars; // 创建三维柱状图容器 QWidget *container = QWidget::createWindowContainer(bars); // 将当前容器添加到栈窗口对象中，并设置容器为栈窗口当前窗口 ui->stackedWidget->addWidget(container); ui->stackedWidget->setCurrentWidget(container); // 创建三维柱状图坐标轴对象 bars->setValueAxis(createValue3DAxis("Value Axis", true, 0, 10)); // 创建坐标轴标签容器并添加到坐标轴中 // 列坐标轴 QStringList colLabs; colLabs << "Column1" << "Column2" << "Column3"; bars->setColumnAxis(createCategory3DAxis("Column Category Axis", true, colLabs)); // 行坐标轴 QStringList rowLabs; rowLabs << "Row1" << "Row2" << "Row3"; bars->setRowAxis(createCategory3DAxis("Row Category Axis", true, rowLabs)); // 创建三维柱状图系列对象 QBar3DSeries *series = new QBar3DSeries; // 将系列对象添加到三维柱状图对象中 bars->addSeries(series); // 创建三维柱状图数据容器 QBarDataArray *array = new QBarDataArray; // 循环创建数据 for(int index = 0; index != 3; ++index) { // 创建柱状图行数据容器 QBarDataRow *dataRow = new QBarDataRow; // 使用随机数添加数据 *dataRow << rand() % 10 << rand() % 10 << rand() % 10 << rand() % 10 << rand() % 10; // 将行数据添加到array对象中 array->append(dataRow); } // 将创建的数据添加到系列对象中(当指针容器指针不同时，将重置添加) series->dataProxy()->resetArray(array); // 设置动态属性（类型，作用为在设置系列样式槽函数中区分） bars->setProperty("Type", 0); // 返回三维柱状图对象 return bars; } QAbstract3DGraph *CMainWindow::create3DScatterGraph() { // 创建三维散点图对象 Q3DScatter *scatter = new Q3DScatter; // 创建三维散点图容器 QWidget *container = QWidget::createWindowContainer(scatter); // 将当前容器添加到栈窗口对象中 ui->stackedWidget->addWidget(container); //! 创建三维散点图的坐标轴 //! 因为是三维散点图，所以包括X、Y、Z三个方向的坐标轴(并且三个坐标轴类型都为值坐标轴哦) // 创建X、Y、Z轴并添加 scatter->setAxisX(createValue3DAxis("X Axis")); scatter->setAxisY(createValue3DAxis("Y Axis")); scatter->setAxisZ(createValue3DAxis("Z Axis")); // 创建三维散点图的系列对象 QScatter3DSeries *series = new QScatter3DSeries; // 将系列对象添加到三维散点图对象中 scatter->addSeries(series); // 创建三维散点图的数据容器 QScatterDataArray array; // 循环添加数据 for(int index = 0; index != 30; ++index) { // 使用随机数添加点 array.append(QVector3D(rand() % 100, rand() % 100, rand() % 100)); } // 将创建的数据添加到系列对象中(做追加数组的操作) series->dataProxy()->addItems(array); // 设置动态属性（类型，作用为在设置系列样式槽函数中区分） scatter->setProperty("Type", 1); // 返回三维散点图指针 return scatter; } QAbstract3DGraph *CMainWindow::create3DSurfaceGraph() { // 创建三维曲面图对象 Q3DSurface *surface = new Q3DSurface; // 创建三维曲面图容器 QWidget *container = QWidget::createWindowContainer(surface); // 将容器添加到栈窗口中 ui->stackedWidget->addWidget(container); //! 创建三维散点图的坐标轴 //! 因为是三维散点图，所以包括X、Y、Z三个方向的坐标轴(并且三个坐标轴类型都为值坐标轴哦) // 创建X、Y、Z轴并添加 surface->setAxisX(createValue3DAxis("X Axis")); surface->setAxisY(createValue3DAxis("Y Axis")); surface->setAxisZ(createValue3DAxis("Z Axis")); // 创建三维曲面图系列对象 QSurface3DSeries *series = new QSurface3DSeries; // 将系列添加到三维曲面图中 surface->addSeries(series); // 创建三维曲面图数据容器 QSurfaceDataArray *array = new QSurfaceDataArray; // 创建三维曲面图数据 for(int index = 0; index != 5; ++index) { // 创建三维曲面图行数据容器 QSurfaceDataRow *dataRow = new QSurfaceDataRow; // 遍历添加数据到行容器 for(int valIdx = 0; valIdx != 3; ++valIdx) { // 随机数添加数据 dataRow->append(QVector3D(rand() % 100, rand() % 100, rand() % 100)); } // 将行容器添加到array中 array->append(dataRow); } // 将数据添加到系列对象中 series->dataProxy()->resetArray(array); //! 因为曲面图是面，所以切换系列类型没有变化 //! 若要设置面的样式可像下方一样调用setDrawMode函数 //! surface->seriesList()[0]->setDrawMode(QSurface3DSeries::DrawFlag(vlaue)); //! value:枚举值 其中枚举值如下 //! QSurface3DSeries::DrawWireframe 仅绘制网格。 //! QSurface3DSeries::DrawSurface 仅绘制曲面。 //! QSurface3DSeries::DrawSurfaceAndWireframe 绘制曲面和栅格。 //! 设置动态属性（类型，作用为在设置系列样式槽函数中区分） surface->setProperty("Type", -1); // 返回三维曲面图对象 return surface; } QValue3DAxis *CMainWindow::createValue3DAxis(QString axisTitle, bool titleVisible, float min, float max) { // 创建值坐标轴对象 QValue3DAxis *axis = new QValue3DAxis; axis->setTitle(axisTitle); // 设置坐标轴标题 axis->setTitleVisible(titleVisible); // 设置标题是否显示 axis->setRange(min, max); // 设置坐标轴取值范围 // 返回坐标轴对象 return axis; } QCategory3DAxis *CMainWindow::createCategory3DAxis(QString axisTitle, bool titleVisible, QStringList labList) { // 创建文本坐标轴对象 QCategory3DAxis *axis = new QCategory3DAxis; axis->setTitle(axisTitle); // 设置坐标轴标题 axis->setTitleVisible(titleVisible); // 设置标题是否显示 axis->setLabels(labList); // 设置坐标轴标签 // 返回坐标轴对象 return axis; } void CMainWindow::on_angleValueChange(int val) { // 拿到信号发送者 QSpinBox *spinBox = dynamic_cast<QSpinBox *>(sender()); // 若当前为定时改变视角则不设置活动摄像角度，并将动态属性值设置为false if(spinBox->property("RotationFlag").toBool()) { spinBox->setProperty("RotationFlag", false); return; } // 拿到视角类型 int type = spinBox->property("DirectionType").toInt(); // 判断当前方向类型，并将角度赋到对应位置 if(0 == type) { // 遍历设置所有三维图的X轴视角 foreach(QAbstract3DGraph *graph, m_graphLsit) { // 获取图表的视图->活动摄像头->设置角度 graph->scene()->activeCamera()->setXRotation(val); } } else if(1 == type) { // 遍历设置所有三维图的Y轴视角 foreach(QAbstract3DGraph *graph, m_graphLsit) { // 获取图表的视图->活动摄像头->设置角度 graph->scene()->activeCamera()->setYRotation(val); } } } void CMainWindow::on_otherOptionGroup_buttonClicked(QAbstractButton *button) { // 将按钮对象转为复选框对象 QCheckBox *curBox = dynamic_cast<QCheckBox *>(button); // 获取当前按钮的类型 int type = curBox->property("OptionType").toInt(); // 获取按钮选择状态 bool checkedStatus = curBox->isChecked(); switch (type) { case 0: { // 循环设置图表状态 foreach(QAbstract3DGraph *graph, m_graphLsit) { // 设置背景可用 graph->activeTheme()->setBackgroundEnabled(checkedStatus); // 标签可用 graph->activeTheme()->setLabelBackgroundEnabled(checkedStatus); } break; } case 1: { // 循环设置图表状态 foreach(QAbstract3DGraph *graph, m_graphLsit) { // 设置显示网格 graph->activeTheme()->setGridEnabled(checkedStatus); } break; } case 2: { // 循环设置图表状态 foreach(QAbstract3DGraph *graph, m_graphLsit) { // 设置显示倒影 graph->setReflection(checkedStatus); } break; } case 3: { // 循环设置图表状态 foreach(QAbstract3DGraph *graph, m_graphLsit) { // 设置正交投影显示（偏二维） graph->setOrthoProjection(checkedStatus); } break; } default: break; } } void CMainWindow::timerEvent(QTimerEvent *event) { Q_UNUSED(event); // 创建当前摄像头对象 Q3DCamera *curCamera; // 循环设置相机视角 foreach(QAbstract3DGraph *graph, m_graphLsit) { // 获取当前视图视角 curCamera = graph->scene()->activeCamera(); // 获取当前视角值 int curCameraPreset = curCamera->cameraPreset(); // 判断获取下一是视角值 int cameraPreset = curCameraPreset == 21? 1: curCameraPreset + 1; // 设置相机视角 curCamera->setCameraPreset(Q3DCamera::CameraPreset(cameraPreset)); } // 设置水平视角控件值 ui->horAngleSpinBox->setValue(curCamera->xRotation()); // 设置水平动态属性 ui->horAngleSpinBox->setProperty("RotationFlag", true); // 设置垂直视角控件值 ui->verAngleSpinBox->setValue(curCamera->yRotation()); // 设置水平动态属性 ui->verAngleSpinBox->setProperty("RotationFlag", true); } void CMainWindow::on_seriesStyleComboBox_currentIndexChanged(int index) { // 循环设置图表系列状态 foreach(QAbstract3DGraph *graph, m_graphLsit) { int type = graph->property("Type").toInt(); // 获取当前图表类型 switch (type) { case 0: { // 调用样式模板函数 setSeriesStyle(dynamic_cast<Q3DBars *>(graph), index); break; } case 1: { // 调用样式模板函数 setSeriesStyle(dynamic_cast<Q3DScatter *>(graph), index); break; } default: break; } } } void CMainWindow::on_themeComboBox_currentIndexChanged(int index) { // 循环设置图表主题 foreach(QAbstract3DGraph *graph, m_graphLsit) { graph->activeTheme()->setType(Q3DTheme::Theme(index)); } } void CMainWindow::on_selectModeComboBox_currentIndexChanged(int index) { // 设置柱状图的选择模式 m_graphLsit.first()->setSelectionMode(QAbstract3DGraph::SelectionFlag(index)); } void CMainWindow::on_scaleSlider_sliderMoved(int position) { // 循环设置图表缩放 foreach(QAbstract3DGraph *graph, m_graphLsit) { graph->scene()->activeCamera()->setZoomLevel(position); } } void CMainWindow::on_autoSwitchAngleBtn_clicked(bool checked) { // 根据状态做出相应操作 if(checked) { // 改变按钮文本 ui->autoSwitchAngleBtn->setText("停止"); // 启动定时器 m_timer = startTimer(750); } else { // 改变按钮文本 ui->autoSwitchAngleBtn->setText("开始"); // 终止定时器 killTimer(m_timer); } } template<class T> void setSeriesStyle(T graphi, int index) { // 循环设置图表样式 foreach(QAbstract3DSeries *series, graphi->seriesList()) { //! 设置样式 //! 索引值加1是防止设置值为0的Mesh，未作出对应操作设置该值的样式会导致程序崩溃 //! 帮助中这样形容（翻译）：用户定义网格，通过QAbstract3DSeries:：userDefinedMesh属性设置。 series->setMesh(QAbstract3DSeries::Mesh(index + 1)); } } void CMainWindow::on_typeComboBox_currentIndexChanged(int index) { // 设置当前显示的图表 ui->stackedWidget->setCurrentIndex(index); //! 判断选择模式禁用，仅在三维柱状图下可用 //! 因为在测试时发现本文中的三维散点图仅支持“无”和单项选择模式，三维曲面图不支持选择模式 ui->selectModeComboBox->setEnabled(0 == index); //! 判断显示倒影禁用，仅在三维柱状图下可用 //! 因为在测试时发现本文中的三维散点图、三维曲面图并无倒影显示 ui->showReflectionCheckBox->setEnabled(0 == index); //! 判断设置系列样式禁用 //! 三维曲面图设置Mesh无效，则禁用 ui->seriesStyleComboBox->setEnabled(2 != index); } - 1
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