Qt学习06：QPainter绘画

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Qt绘图

Paint System

Qt的绘制系统支持在屏幕和打印设备上使用相同的API进行绘制，主要基于QPainter、QPaintDevice和QPaintEngine类。

QPainter用于执行绘图操作，QPaintDevice是二维空间的抽象，可以使用QPainter在其上绘图，而QPaintEngine提供了绘图器用于在不同类型的设备上绘图的接口。QPaintEngine类在内部由QPainter和QPaintDevice使用，并且对应用程序程序员隐藏，除非他们创建自己的设备类型。

这种方法的主要好处是，所有的绘制都遵循相同的绘制管道，从而很容易添加对新特性的支持，并为不支持的特性提供默认实现。

基本绘制和填充

QPainter中提供了一些便捷函数来绘制常用的图形，还可以设置线条、边框的画笔以及进行填充的画刷。

所有对控件的绘图操作都要放进函数 paintEvent() 中，否则绘图无法显示。

绘制图形

在paintEvent中写如下代码哟~

这里先创建了一个QPainter对象，使用了QPainter: :QPainter ( QPaintDevice *device )构造函数,并指定了this为绘图设备，即表明在 Widget部件上进行绘制。使用这个构造函数创建的对象会立即开始在设备上进行绘制，自动调用begin()函数，然后在QPainter的析构函数中调用end()函数结束绘制。如果构建QPainter对象时不想指定绘制设备，那么可以使用不带参数的构造函数，然后使用QPainter: : begin(QPaintDevice * device)在开始绘制时指定绘制设备，等绘制完成后再调用end()函数结束绘制。

上面函数中的代码等价于:

这两种方式都可以完成绘制，无论使用哪种方式，都要指定绘图设备，否则无法进行绘制。

这里简单的绘制了几根线条，除了绘制简单的线条以外，QPainter还提供了一些绘制其他常用图形的函数,其中最常用的几个如下标所示。

函数	功能	函数	功能
drawArc	绘制圆弧	drawPoint	绘制点
drawChord	绘制弦	drawPolygon	绘制多边形
drawConvexPolygon	绘制凸多边形	drawPolyline	绘制折线
drawElipse	绘制椭圆	drawRect	绘制矩形
drawLine	绘制线条	drawRoundedRect	绘制圆角矩形
drawPie	绘制扇形	fillRect	绘制填充矩形

使用画笔（QPen）

如果需要对绘制的线条设置不同的颜色，那么我们就需要给painter设置一个画笔QPen。

Pen有样式(style)，宽度(width)，颜色(brush)，笔帽样式(capStyle)和(连接样式)joinStyle。

style使用Qt::PenStyle定义线条类型。默认是Qt::PenStyle::SolidLine

brush用于填充画笔笔生成的笔触。使用QBrush类来指定画笔的颜色。

capStyle帽样式决定了可以使用QPainter绘制的线结束帽，

joinStyle连接样式描述了如何绘制两条线之间的连接。

通过使用相应的setStyle()， settwidth ()， setBrush()， setCapStyle()和setJoinStyle()函数，可以很容易地修改各种设置(注意，当改变画笔的属性时，画家的画笔必须重置)。

线条样式

style使用Qt::PenStyle定义线条类型，默认是Qt::PenStyle::SolidLine。

笔帽样式

capStyle帽样式决定了可以使用QPainter绘制的线结束帽。

连接样式

joinStyle连接样式描述了如何绘制两条线之间的连接。

使用画刷（QBrush）

QBrush类提供了画刷来对图形进行填充，一个画刷使用它的颜色和风格(比如它的填充模式)来定义。

Brush有样式(style)、颜色(color)、渐变gradient和纹理(texture)。

style使用Qt::BrushStyle定义填充模式。默认的笔刷样式是Qt::NoBrush

color定义填充图形的颜色

gradient()定义当前样式为Qt::LinearGradientPattern, Qt::RadialGradientPattern或Qt::ConicalGradientPattern时使用的渐变填充。当创建QBrush时，通过给QGradient作为构造函数参数来创建渐变笔刷。 Qt提供三个不同的梯度:QLinearGradient, QConicalGradient，和QRadialGradient -所有继承QGradient。

填充样式

颜色填充

纹理填充

渐变填充

Qt目前支持三种类型的渐变填充:

线性渐变(QLinearGradient)在开始点和结束点之间插入颜色。

径向渐变(QRadialGradient)在围绕它的圆上的焦点和端点之间插入颜色。

锥形渐变(QConicalGradient)在中心点周围插值颜色。

可以使用type()函数检索渐变的类型。每一种类型都由QGradient的一个子类表示。

线性渐变(QLinearGradient)

QLinearGradient 显示从起点到终点的渐变。

QLinearGradient 构造函数的第一个参数指定起点，第二个参数指定终点，然后显示渐变。函数setColorAt() 用于设置起点和终点之间要显示的颜色，setSpread() 可以设置起点和终点区域之外的显示模式。

径向渐变(QRadialGradient)

QRadialGradient 类以圆心为中心显示渐变。(cx, cy) 是中点，半径（radius）是以中点为圆心的圆的半径，(fx, fy) 是渐变的起点。

QRadialGradient 构造函数的第一个参数和第二个参数是 (cx, cy) 坐标，第三个参数是半径，第四个和第五个参数是 (fx, fy) 坐标。

Qt支持简单的和扩展的径向渐变。

简单的径向渐变在围绕它的圆的焦点和端点之间插入颜色。扩展径向梯度在焦点圆和中心圆之间插入颜色。两个圆定义的圆锥体外的点将是透明的。对于简单的径向渐变，焦点被调整到位于中心圆内，而焦点可以在扩展的径向渐变中的任何位置。

锥形渐变(QConicalGradient)

QConicalGradient圆锥渐变在一个中心点周围逆时针插入颜色，在 (cx, cy) 坐标上以角度 (angle) 为中心显示渐变。

角度必须在0到360度之间指定。

渐变坐标模式

通过setCoordinateMode()可以设置渐变坐标模式化，此枚举指定渐变坐标如何映射到使用渐变的绘制设备。

QGradient::LogicalMode

这是默认模式。渐变坐标和对象坐标一样是指定的逻辑空间。

QGradient::ObjectMode

在这种模式下，渐变坐标相对于被绘制对象的边界矩形，(0,0)在左上角，(1,1)在对象的边界矩形的右下角。

QGradient::StretchToDeviceMode

在这种模式下，渐变坐标相对于油漆设备的边界矩形，(0,0)在左上角，(1,1)在油漆设备的右下角。

坐标变换

QTransform 用于指定坐标系的 2D 转换 - 平移、缩放、扭曲（剪切）、旋转或投影坐标系。通常在渲染现图形时使用。

可以使用setMatrix()、scale()、rotate()、translate()和shear()函数来构建QTransform对象。或者，也可以通过应用基本的矩阵操作来构建它。矩阵也可以在构造时定义，并且可以使用reset()函数将其重置为单位矩阵(默认值)。

QPainter具有平移、缩放、剪切和旋转坐标系统的功能，无需使用QTransform。

正常

先来看下正常的使用(可用void QTransform::reset() 重置所有设置)

平移

translate(qreal dx, qreal dy)：平移 - 对坐标系沿着 x 轴移动 dx、沿 y 轴移动 dy

这里，将坐标原点由 (0, 0) 变为 (120, 50)。

缩放

scale(qreal sx, qreal sy)：缩放 - 通过水平的 sx 和垂直的 sy 缩放坐标系

这里，使绘制的图像缩小到原来的1.3倍。

旋转

rotate(qreal angle, Qt::Axis axis = Qt::ZAxis)：旋转 - 对指定的轴用给定的角度逆时针旋转坐标系统

错切

图像错切变换也称为图像剪切、错位或错移变换。

shear(qreal sh, qreal sv)：错切 - 通过水平的 sh 和垂直的 sv 扭曲坐标系，前面的参数实现横向变形，后面的参数实现纵向变形。当它们的值为 0 时，表示不扭曲。

绘图函数

绘图 API

QPixmap、QImage、QBitmap和QPicture的区别

Qt提供了四种处理图像数据的类:QImage, QPixmap, QBitmap和QPicture。

QImage是为I/O和直接像素访问和操作而设计和优化的，而QPixmap是为在屏幕上显示图像而设计和优化的。 QBitmap只是一个继承了QPixmap的方便类，确保深度为1。如果QPixmap对象是位图，则isQBitmap()函数返回true，否则返回false。最后，QPicture类是一个记录和回放QPainter命令的绘图设备。