qt 绘图

QPainter绘图系统

QPainter用来进行绘图操作的类。绘图设备一般包括Qwidget、Qpixmap、QImage.他们提供给QPainter画布。
QPaintDevice是一个可以使用QPainter进行绘图的抽象二维界面。
QPaintEngine给QPainter提供在不同设备上绘图的接口，QPaintEngine类由QPainter和QPaintDevice内部使用，应用程序一般无需使用QPaintEngine。
绘图设备包括QWidget、QPixmap、QImage等。

paintEvent世界和绘图区

QWidget类及其子类是最常用的绘图设备，从QWidget类继承的类都有paintEvent()事件，只需要重定义此事件就行。  相当于windows mfc的onpaint函数。paintEvent里面的坐标默认是物理坐标（视口坐标）

只要窗口部件需要被重绘就被调用。是repaint()或update()的结果。 几次调用update()的结果通常仅仅是一次paintEvent()调用。 Qt通常在paintEvent()调用之前擦除这个窗口部件的区域。

update()相当于 mfc 的invalidate();迫使paintEvent虚函数被调用。

QWidget绘图区就是其窗口内部区域。坐标系统的单位是像素。左上角坐标为（0,0）。这个坐标系统是物理坐标，称为视口（viewport）坐标。

高度：QWidget::height()

宽度：QWidget::width()

设置qwidget窗口大小的函数

1.setMinimumSize（固定最小大小） setMaximumSize（固定最大大小）  能够设置初始大小

2.setFixedSize   固定大小，  能够设置初始大小，但是之后就不能用鼠标调整窗口大小了

3.resize   推荐使用的方法

4.setGeometry 

延伸到控件的缩放方式sizePolicy

控件的 sizePolicy 说明控件在布局管理中的缩放方式。调用setsizepolicy函数实现。默认是按比例缩放的。

Fixed：控件不能放大或者缩小，控件的大小就是它的sizeHint。
Minimum：控件的sizeHint为控件的最小尺寸。控件不能小于这个sizeHint，但是可以
放大。
Maximum：控件的sizeHint为控件的最大尺寸，控件不能放大，但是可以缩小到它的最小的允许尺寸。
Preferred：控件的sizeHint是它的sizeHint，但是可以放大或者缩小
Expandint：控件可以自行增大或者缩小

 m_paddBtn = new QPushButton(tr("添加"));
m_paddBtn->setSizePolicy(QSizePolicy::Fixed,QSizePolicy::Fixed);

延伸到控件的大小sizeHint

这个属性所保存的 QSize 类型的值是一个被推荐给窗口或其它组件（为了方便下面统称为widget）的尺寸，也就是说一个 widget 该有多大，它的一个参考来源就是这个 sizeHint 属性的值，而这个值由 sizeHint() 函数来确定。

1.在 widget 有 layout 的情况下，其 sizeHint() 函数返回的是有效值作为其自身实际尺寸的参考；
2. sizeHint() 返回的值并不一定会作为 widget 的实际尺寸，因为 widget 的尺寸的决定还有其它因素作用；

sizeHint为虚函数，重写该函数即可。virtual QSize sizeHint() const;

QPainter绘图主要属性

QPen：画笔，用于控制线条的颜色、宽度等。   

setPen、setStyle（线条样式）、setCapStyle（线条端点样式）、setJoinStyle（线条连接样式）

QBrush：画刷，用于填充颜色、渐变特性等。

  setBrush、setStyle（填充样式）

渐变色：

线性渐变：QLinearGradient

辐射渐变：QRadialGradient

圆锥形渐变：QConicalGradient

//线性渐变
    QLinearGradient  linearGrad(0,0,100,0);//从左到右,
    linearGrad.setColorAt(0,Qt::yellow);//起点颜色
    linearGrad.setColorAt(1,Qt::green);//终点颜色
    linearGrad.setSpread(QGradient::PadSpread);  //展布模式
    painter.setBrush(linearGrad);

QFont：字体属性，用于绘制文字时，设置文字的样式、大小等 

setFont

绘图

点：drawPoint()、drawPoints()、

线：drawLine()、

区域：drawRect()

文本：drawText()

Qt提供了处理图像数据的类:QImage, QPixmap和QPicture。

• QImage是为I/O和直接像素访问和操作而设计和优化的
• QPixmap是为在屏幕上显示图像而设计和优化的。
• QPicture类是一个记录和回放QPainter命令的绘制设备。

drawPicture： QPicture 

 QPicture picture;
 QPainter painter;
 painter.begin(&picture);           // paint in picture
 painter.drawEllipse(10,20, 80,70); // draw an ellipse
 painter.end();                     // painting done
 picture.save("drawing.pic");       // save picture
 
 
QPicture picture;
QPainter painter;
picture.load("drawing.pic");
painter.begin(this);
painter.drawPicture(0,0,picture);
painter.end();

drawPixmap：   QPixmap

QPixmap绘图依赖硬件，QPixmap的设计本来就是用来加速显示，用paint绘图时用QPixmap会比其他类的效果好很多。一般小图片用QPixmap加载，和平台相关（在不同的平台可能绘制出的效果不一样）。QPixmap上绘图比较慢，但显示它则比较快(使用GPU处理，相对减轻了CPU的负担).

可以直接使用构造函数，关联资源 ，如 QPixmap(":/res/python.jpg");也可以使用load、save进行加载或保存。

QPximap在label中的使用:(其他按键控件也可使用)

    QLabel *label=new QLabel(this);
    label->resize(303,303);//设置大小
    QPixmap pixmap(":/image/456.png");
    pixmap.scaled(label->width(),label->height());
    label->setPixmap(pixmap);

QPximap 在widget的paintevent函数绘制

void Widget::paintEvent(QPaintEvent *event)
{
    QPainter painter(this);
    QRect rect1(0,0,100,100);
    paint.drawPixmap(rect1,QPixmap(tr(":/res/about.png")));
}
 
 

 QPximap ​​​​​​​对象保存

 
QPixmap pixmap(width, height);
QPainter painter(&pixmap);
调用painter的函数画图
pixmap.save(PATH); //保存绘制好的图像

drawImage   QImage

QImage类提供了一个独立于硬件的图像表示，它允许直接访问像素数据，并且可以用作绘制设备；适合加载大图片；可以在线程中绘图，可以优化UI响应时间。绘制图片出来的效果和平台无关，QImage上绘图比较快，但显示它则比较慢。

QImage的基本函数的使用与QPixmap类似，可以直接使用构造函数，关联资源

    QRect rect2(100,0,100,100);
    paint.drawImage(rect2,QImage(tr(":/res/about.png")));

QPixmap与QImage的区别:

QPixmap依赖于硬件，QImage不依赖于硬件。

QPixmap主要是用于绘图，针对屏幕显示而最佳化设计，QImage主要是为图像I/O、图片访问和像素修改而设计的。
当图片小的情况下，直接用QPixmap进行加载，画图时无所谓，当图片大的时候如果直接用QPixmap进行加载，会占很大的内存，一般一张几十K的图片，用QPixmap加载进来会放大很多倍。

所以一般图片大的情况下，用QImage进行加载，然后转乘QPixmap用户绘制。QPixmap绘制效果是最好的。

QImage image = pixmap.toImage()；
QPixmap pixmap = QPixmap::fromImage(image);

坐标平移：translate

坐标旋转：rotate

缩放：scaled

状态保存 save

状态恢复    restore

恢复所有操作： resetTransform

坐标

物理坐标：

即视口坐标，setviewport  默认情况下，视口等于绘图设备的整个矩形区。单位为像素。

逻辑坐标：

窗口坐标，中心为原点（0,0）setwindow  如果想不用管实际物理坐标范围大小，可通过设置成窗口坐标来绘图。这是设备大小变化时，绘制的图片也自动变化大小。

调用setwindow后，后面用到的坐标都是按逻辑坐标来算了的。是按比例缩放

void Widget::paintEvent(QPaintEvent *event)
{
    Q_UNUSED(event);
    QPainter    painter(this);
 
    int W=width();
    int H=height();
 
    int side=qMin(W,H);//去长和宽的小值
    QRect rect((W-side)/2, (H-side)/2,side,side); //viewport矩形区
    painter.drawRect(rect); //Viewport大小
 
    painter.setViewport(rect);//设置Viewport
    painter.setWindow(-100,-100,200,200); // 设置窗口大小，逻辑坐标
 
    painter.setRenderHint(QPainter::Antialiasing);
 
//设置画笔
    QPen    pen;
    pen.setWidth(1); //线宽
    pen.setColor(Qt::red); //划线颜色
    //Qt::NoPen,Qt::SolidLine, Qt::DashLine, Qt::DotLine,Qt::DashDotLine,Qt::DashDotDotLine,Qt::CustomDashLine
    pen.setStyle(Qt::SolidLine);//线的类型，实线、虚线等
    //Qt::FlatCap, Qt::SquareCap,Qt::RoundCap
    pen.setCapStyle(Qt::FlatCap);//线端点样式
    //Qt::MiterJoin,Qt::BevelJoin,Qt::RoundJoin,Qt::SvgMiterJoin
    pen.setJoinStyle(Qt::BevelJoin);//线的连接点样式
    painter.setPen(pen);
 
    painter.setCompositionMode(QPainter::CompositionMode_Difference);
 
    for(int i=0; i<36;i++)
    {
        painter.drawEllipse(QPoint(50,0),50,50);
        painter.rotate(10);
    }
}

裁剪区域   setClipRegion

延伸：设置widget的背景图片的办法

1.在paintEvent事件中绘制图片

void Widget::paintEvent(QPaintEvent * ev)
{
	QPainter painter(this);
	painter.drawPixmap(rect(),QPixmap(":/bg.jpg"),QRect());
}

缺点就是要使用paintEvent事件需要新建一个类，不适合子窗口

2.使用调色板QPalette来设置图片

QPalette pal =this->palette();
pal.setBrush(QPalette::Background,QBrush(QPixmap(":/bg.jpg")));
setPalette(pal);

3.使用样式表(setStyleSheet)

setStyleSheet("border-image:url(:/bg.jpg)");

项目经验1

1.整个程序的大小通过sizeHint函数设置默认的大小，sizeHint为虚函数，可以重写重新设置大小。

2.框架的widget重写resizeEvent函数（相当于mfc的onsize），调用height、width函数获取到高度、宽度。再通过setGeometry设置画图的区域widget的大小。

3.画图的区域widget重写paintEvent函数。x、y轴都是按比例的画点，画线。（通过画图的区域的高度、宽度。数据的最大值、最小值和实时值。从而按比例算出x,y点坐标。）。

项目经验2

1.直接重写paintEvent函数，默认是视口坐标。即setviewport.  使用的坐标都是固定位置，就算窗口大小变化了，还是固定的。

问题就是有部分图形可能会被遮挡，不会绘图。

项目经验3

直接重写paintEvent函数，但调用setwindow函数使用窗口坐标。这样窗口大小变化时，图形按比例进行缩放。