【Qt】绘图与绘图设备

QPainter绘图

Qt 的绘图系统允许使用相同的 API 在屏幕和其它打印设备上进行绘制。整个绘图系统基于QPainter，QPainterDevice和QPaintEngine三个类

• QPainter用来执行绘制的操作
• QPaintDevice是一个二维空间的抽象，这个二维空间允许QPainter在其上面进行绘制，也就是QPainter工作的空间
• QPaintEngine提供了画笔（QPainter）在不同的设备上进行绘制的统一的接口。QPaintEngine类应用于QPainter和QPaintDevice之间，通常对开发人员是透明的

可以把QPainter理解成画笔；把QPaintDevice理解成使用画笔的地方，比如纸张、屏幕等；而对于纸张、屏幕而言，肯定要使用不同的画笔绘制，为了统一使用一种画笔，我们设计了QPaintEngine类，这个类让不同的纸张、屏幕都能使用一种画笔

层次结构

**Qt 的绘图系统实际上是，使用QPainter在QPainterDevice上进行绘制，它们之间使用QPaintEngine进行通讯（也就是翻译QPainter的指令）

绘图设备

绘图设备是指继承QPainterDevice的子类，Qt一共提供了四个这样的类：QPixmap、QBitmap、QImage和 QPicture

• QPixmap专门为图像在屏幕上的显示做了优化
• QBitmap是QPixmap的一个子类，它的色深限定为1，可以使用 QPixmap的isQBitmap()函数来确定这个QPixmap是不是一个QBitmap，因为QBitmap色深小，因此只占用很少的存储空间，所以适合做光标文件和笔刷。
• QImage专门为图像的像素级访问做了优化
• QPicture则可以记录和重现QPainter的各条命令。 QPicture将QPainter的命令序列化到一个IO设备，保存为一个平台独立的文件格式

QPainter绘图实例

案例1

首先需要在Widget文件当中重写绘图事件：

void MainWindow::paintEvent(QPaintEvent *)
{
    //实例化画家对象  this指定的是绘图设备 在当前窗口画画
    QPainter painter(this);

    //设置画笔
    QPen pen(QColor(255,0,0)); //RGB  目前是红笔
    //设置画笔宽度
    pen.setWidth(3);    
    //设置画笔风格
    pen.setStyle(Qt::DotLine);
    //让画家 使用这个笔
    painter.setPen(pen);


    //设置画刷=》对于封闭的图形内部会上色  Qt::cyan  Qt::green 也可以...
    QBrush brush(Qt::cyan); //QBrush brush(QColor(255,0,0)) 也可以
    //设置画刷风格
    brush.setStyle(Qt::Dense7Pattern);
    //让画家使用画刷
    painter.setBrush(brush);


    //画线 =>两点确定一线
    painter.drawLine(QPoint(0,0) , QPoint(100,100));

    //画圆 椭圆  ⚪也是椭圆的一种
    painter.drawEllipse( QPoint(100,100) , 50,50); //参数依次代表：圆心 左半径  上半径

    //画矩形
    painter.drawRect(QRect(20,20,50,50));//参数依次代表：左上角的点 宽 高

    //画文字 =>本质是在矩形框内部画文字
    painter.drawText(QRect(10,200,150,50) , "好好学习，天天向上");
}

案例2-高级设置

QPainter painter(this);
painter.drawEllipse(QPoint(100,50) , 50,50); //画圆

//设置 抗锯齿能力=>画的更好  但是效率较低
painter.setRenderHint(QPainter::Antialiasing);
painter.drawEllipse(QPoint(200,50) , 50,50);//画圆


// 画图1->保存点->画图2->恢复到保存点->画图3  所以最后只有画图1和3的矩形
painter.drawRect(QRect(20,20,50,50));

//移动画家位置开始画画的位置
painter.translate(100,0);

//保存画家状态
painter.save();

painter.drawRect(QRect(20,20,50,50));

painter.translate(100,0);//移动画家位置开始画画的位置

//还原画家保存状态 =>在这里的代码当中，只打印了两个矩形，有一个被覆盖了
painter.restore();

painter.drawRect(QRect(20,20,50,50));

案例3：利用画家画资源图片 点击按钮移动图片

前置工作：

1.在ui界面当中新增加一个按钮：移动图片

2.在mainWidget.h当中新增一个成员：int posX = 0

3.引入资源文件

构造函数

MainWindow::MainWindow(QWidget *parent)
    : QMainWindow(parent)
    , ui(new Ui::MainWindow)
{
    ui->setupUi(this);

    //点击移动按钮，移动图片
    connect(ui->pushButton,&QPushButton::clicked,[=](){

        posX+=20;
        //如果要手动调用绘图事件 用update更新
        update();//更新绘图事件
    });

    //开启定时器
    QTimer * timer = new QTimer(this);
    timer->start(10);

    connect(timer,&QTimer::timeout,[=](){
        posX++;
        update();//更新绘图事件
    });

}

void MainWindow::paintEvent(QPaintEvent *)
{
    /利用画家 画资源图片 ///
     QPainter painter(this); //画在当前窗口
     QPixmap pix = QPixmap(":/image/tree.png");

     //如果超出屏幕,重新从0位置开始往右移动
     if(posX >= this->width()) //this->width()屏幕的宽度  this->height()屏幕的高度
     {
         posX = 0;
     }

     painter.drawPixmap(posX,0,pix); //posX：类的成员
}

QtPaintDevice实例

同理也需要重写绘图事件

//绘图事件
void paintEvent(QPaintEvent *);

Pixmap绘图设备

//Pixmap绘图设备 会专门为平台做了显示的优化
QPixmap pix(300,300);//相当于300*300的宽 高的纸张

//填充背景颜色
pix.fill(Qt::white);

//声明画家
QPainter painter(&pix);//往pix当中画画

painter.setPen(QPen(Qt::green));//设置画笔颜色
painter.drawEllipse(QPoint(150,150) , 100,100);//画圆

//保存到磁盘的某个位置
pix.save("E:\\pix.png");

QImage 绘图设备

实例1

QImage img(300,300,QImage::Format_RGB32); //宽 高
img.fill(Qt::white);

QPainter painter(&img);
painter.setPen(QPen(Qt::blue));
painter.drawEllipse(QPoint(150,150) , 100,100);

//保存
img.save("E:\\img.png");

可以对像素进行访问

void MainWindow::paintEvent(QPaintEvent *)
{
        QPainter painter(this);

        //利用QImage 对像素进行修改
        QImage img;
        img.load("E:/img.png"); //加载图片

        //修改像素点
        for(int i = 50 ;i < 100 ; i++)
        {
            for(int j = 50 ; j < 100;j++)
            {
                QRgb value = qRgb(255,0,0); //像素点类型
                img.setPixel(i,j,value);//第i行第j列变为value该像素
            }
        }

        painter.drawImage(0,0,img);
}

QPicture 绘图设备

//QPicture 绘图设备  可以记录和重现 绘图指令
QPicture pic;
QPainter painter; //可以后面再指定绘图设备
painter.begin(&pic);  //=>指定绘图设备=>开始往pic上画
painter.setPen(QPen(Qt::cyan));
painter.drawEllipse(QPoint(150,150) , 100,100);
painter.end(); //结束画画

//保存到磁盘
pic.save("E:\\pic.zt"); //名称和后缀名任意

然后可以在绘图事件当中进行重现：

void MainWindow::paintEvent(QPaintEvent *)
{
    //重现QPicture的绘图指令
    QPainter painter(this);

    QPicture pic;
    pic.load("E:\\pic.zt");//加载上述保存的图片的路径
    painter.drawPicture(0,0,pic);
}