QT----------QT Data Visualzation

实现思路：

1. 配置项目：在 .pro 文件中添加 QT += datavisualization 以引入 QT Data Visualization 模块。
2. 创建主窗口：使用 QMainWindow 作为主窗口，添加 Q3DScatter、Q3DBars 和 Q3DSurface 等三维视图组件。
3. 初始化和创建三维图表：分别为每种类型的图表（柱状图、散点图、曲面图）创建数据集、系列和轴，并将它们添加到相应的三维视图中。
4. 其他功能实现：根据需要添加一些自定义功能，如调整视角、添加数据操作等。

代码示例：

#include <QtWidgets/QApplication>
#include <QtWidgets/QMainWindow>
#include <QtDataVisualization/Q3DScatter>
#include <QtDataVisualization/Q3DBars>
#include <QtDataVisualization/Q3DSurface>
#include <QtDataVisualization/QBar3DSeries>
#include <QtDataVisualization/QScatter3DSeries>
#include <QtDataVisualization/QSurface3DSeries>
#include <QtDataVisualization/QValue3DAxis>
#include <QtDataVisualization/QCustom3DItem>
#include <QtCore/QRandomGenerator>
#include <QtWidgets/QVBoxLayout>
#include <QtWidgets/QWidget>


QT_USE_NAMESPACE
using namespace QtDataVisualization;


// 辅助函数：生成随机数
float randomFloat(float min, float max) {
    return QRandomGenerator::global()->bounded(min, max);
}


int main(int argc, char *argv[]) {
    QApplication a(argc, argv);


    // 创建主窗口
    QMainWindow mainWindow;
    QWidget *centralWidget = new QWidget(&mainWindow);
    mainWindow.setCentralWidget(centralWidget);
    QVBoxLayout *layout = new QVBoxLayout(centralWidget);


    // 三维柱状图
    Q3DBars *bars = new Q3DBars();
    QBar3DSeries *barSeries = new QBar3DSeries();
    QBarDataRow *dataRow1 = new QBarDataRow();
    QBarDataRow *dataRow2 = new QBarDataRow();
    for (int i = 0; i < 5; ++i) {
        *dataRow1 << randomFloat(0, 10);
        *dataRow2 << randomFloat(0, 10);
    }
    barSeries->dataProxy()->addRow(dataRow1);
    barSeries->dataProxy()->addRow(dataRow2);
    bars->addSeries(barSeries);


    QValue3DAxis *barAxisX = new QValue3DAxis();
    barAxisX->setTitle("X Axis");
    barAxisX->setRange(0, 4);
    bars->setValueAxisX(barAxisX);


    QValue3DAxis *barAxisY = new QValue3DAxis();
    barAxisY->setTitle("Y Axis");
    barAxisY->setRange(0, 1);
    bars->setValueAxisY(barAxisY);


    QValue3DAxis *barAxisZ = new QValue3DAxis();
    barAxisZ->setTitle("Z Axis");
    barAxisZ->setRange(0, 10);
    bars->setValueAxisZ(barAxisZ);


    QWidget *barsContainer = QWidget::createWindowContainer(bars);
    layout->addWidget(barsContainer);


    // 三维散点图
    Q3DScatter *scatter = new Q3DScatter();
    QScatter3DSeries *scatterSeries = new QScatter3DSeries();
    for (int i = 0; i < 100; ++i) {
        scatterSeries->dataProxy()->addItem(new QScatterDataItem(QVector3D(randomFloat(0, 10), randomFloat(0, 10), randomFloat(0, 10)));
    }
    scatter->addSeries(scatterSeries);


    QValue3DAxis *scatterAxisX = new QValue3DAxis();
    scatterAxisX->setTitle("X Axis");
    scatterAxisX->setRange(0, 10);
    scatter->setValueAxisX(scatterAxisX);


    QValue3DAxis *scatterAxisY = new QValue3DAxis();
    scatterAxisY->setTitle("Y Axis");
    scatterAxisY->setRange(0, 10);
    scatter->setValueAxisY(scatterAxisY);


    QValue3DAxis *scatterAxisZ = new QValue3DAxis();
    scatterAxisZ->setTitle("Z Axis");
    scatterAxisZ->setRange(0, 10);
    scatter->setValueAxisZ(scatterAxisZ);


    QWidget *scatterContainer = QWidget::createWindowContainer(scatter);
    layout->addWidget(scatterContainer);


    // 三维曲面图
    Q3DSurface *surface = new Q3DSurface();
    QSurface3DSeries *surfaceSeries = new QSurface3DSeries();
    QSurfaceDataArray *dataArray = new QSurfaceDataArray();
    int size = 50;
    for (int i = 0; i < size; ++i) {
        QSurfaceDataRow *dataRow = new QSurfaceDataRow();
        for (int j = 0; j < size; ++j) {
            float x = (float)i / (size - 1) * 10;
            float y = (float)j / (size - 1) * 10;
            float z = sin(sqrt(x * x + y * y));
            *dataRow << QVector3D(x, y, z);
        }
        *dataArray << dataRow;
    }
    surfaceSeries->dataProxy()->resetArray(dataArray);
    surface->addSeries(surfaceSeries);


    QValue3DAxis *surfaceAxisX = new QValue3DAxis();
    surfaceAxisX->setTitle("X Axis");
    surfaceAxisX->setRange(0, 10);
    surface->setValueAxisX(surfaceAxisX);


    QValue3DAxis *surfaceAxisY = new QValue3DAxis();
    surfaceAxisY->setTitle("Y Axis");
    surfaceAxisY->setRange(0, 10);
    surface->setValueAxisY(surfaceAxisY);


    QValue3DAxis *surfaceAxisZ = new QValue3DAxis();
    surfaceAxisZ->setTitle("Z Axis");
    surface->setValueAxisZ(surfaceAxisZ);


    QWidget *surfaceContainer = QWidget::createWindowContainer(surface);
    layout->addWidget(surfaceContainer);


    mainWindow.show();


    return a.exec();
}

代码解释：

1. 三维柱状图：

   • Q3DBars 是三维柱状图的视图组件。
   • QBar3DSeries 是柱状图的数据系列，使用 QBarDataRow 存储数据行。
   • QValue3DAxis 用于设置 x、y 和 z 轴的范围和标题。
   • QWidget::createWindowContainer 将三维视图组件包装成一个 QWidget，以便添加到布局中。

2. 三维散点图：

   • Q3DScatter 是三维散点图的视图组件。
   • QScatter3DSeries 是散点图的数据系列，使用 QScatterDataItem 添加数据点。
     

3. 三维曲面图：

   • Q3DSurface 是三维曲面图的视图组件。
   • QSurface3DSeries 是曲面图的数据系列，使用 QSurfaceDataArray 和 QSurfaceDataRow 存储数据点。
   • 在示例中，使用 sin(sqrt(x * x + y * y)) 生成一个简单的曲面形状。

配置 .pro 文件：

确保在 .pro 文件中添加以下内容：

QT += datavisualization widgets
CONFIG += c++11

使用说明：

1. 将上述代码保存为一个 .cpp 文件，例如 main.cpp。
2. 创建一个 .pro 文件，添加上述配置。
3. 编译并运行程序，你将看到一个包含三维柱状图、三维散点图和三维曲面图的主窗口。

其他功能的实现：

• 调整视角：可以使用 bars->scene()->activeCamera()->setCameraPosition 等方法调整三维视图的视角。
• 添加交互功能：可以通过重写 Q3DScatter、Q3DBars 或 Q3DSurface 的鼠标事件函数，实现数据点的选择、高亮显示等交互功能。
• 三维地形图：对于三维地形图，可以使用高度图数据替换 QSurface3DSeries 的数据，通过读取地理信息系统（GIS）数据或生成地形数据文件来实现。例如，使用 QSurfaceDataArray 存储地形的高程信息，以 x 和 y 表示位置，z 表示高度。