Qt 的Graphics View框架

Graphics View 框架

一直一来，对Graphics View框架都没进行系统的学习和总结，今天就来梳理一下。

Graphics View框架提供基于图元的模型-视图编程，它包括三个主要的类：QGraphicsScene, QGraphicsView,

QGraphicsItem,分别是场景、视图和图元。一个场景可以通过多个视图表现，一个场景可以包括多个几何图形。

1、场景：

场景类完成如下功能：

* 提供管理大量图元的快速接口

* 传播事件给场景中的每个图元

* 管理图元状态，如选择和焦点处理

* 提供无变换的绘制功能，如打印

    场景是QGraphicsItem对象的容器，QGraphicsScene::addItem().图元可以通过多个函数进行检索：QGraphicsScene::items()

和一些重载函数可以返回和点、矩形、多边形或向量路径相交的所有图元，QGraphicsScene::itemAt()返回指定点的最顶层图元。

QGraphicsScene的事件传播体系结构将场景事件发送给图元，同时也管理图元之间的事件传播。如果场景接收到了在某一点的鼠标单击

事件，场景将会把事件传给在这一点的最顶层图元。QGraphicsScene负责管理一些图元的状态，如图元选择和焦点。通过

QGraphicsScene::setSelectionArea()选择图元，选择区域可以是任意形状，使用QPainterPath表示；得到当前选择的图元列表：

QGraphicsScene::selectedItems().QGraphicsScene::setFocusItem()或QGraphicsScene::setFocus()来设置图元的焦点；

获得当前具有焦点的图元：QGraphicsScene::focusItem();

    使用QGraphicsScene::render()在特定的绘图设备上绘制场景。

2、视图：

    QGraphicsView是视图窗口控件， 它使场景的内容可视化。可以连接几个视图到一个场景，也可以为相同的数据集提供几种不同的视口，

QGraphicsView是可滚动的窗口部件，如果需要使用OpenGL，使用QGrphicsView::setViewPort()将视口设置为QGLWidget。

    视图接收键盘和鼠标的输入事件，并把它翻译为场景事件(将坐标转换为场景的坐标)，使用变换矩阵函数QGraphicsView::matrix()

可以变换场景的坐标，通过这种方法尅实现场景缩放和旋转。QGraphicsView::mapToScene()和QGraphicsView::mapFromScene()将

视图和场景的坐标进行转换。

3、图元：

    QGraphicsItem是图元基类，QGraphics View框架提供了几种标准的图元，如QGraphicsRectItem、QGraphicsEllipseItem,

QGraphicsTextItem等，可以继承QGraphicsItem实现符合自己需要的图元。

    QGraphicsItem功能：

* 处理鼠标按下、移动、释放、双击、悬停、滚轮和右键菜单事件；

* 处理键盘输入事件；

* 处理拖放事件；

* 分组；

* 碰撞检测。

    图元有自己的坐标系统，有场景和图元、图元和图元之间的坐标转换函数。图元可通过QGraphicsItem::matrix()来进行自身变换。

图元可包含子图元。

坐标：

    图元中心为图元坐标原点，xy右下；场景坐标描述了顶层的图元，每个图元都有场景坐标和响应的包容框，场景中心为原点，xy右下；

视图坐标是窗口部件的坐标，即左上角(0,0),xy右下，所有鼠标事件刚开始使用的都是视图坐标。

坐标映射：

    QGraphicsView::mapToScene();

    QGraphicsView::mapFromScene();

    QGraphicsItem::mapFromScene();

    QGraphicsItem::mapToScene();

    QGraphicsItem::mapFromParent();

    QGraphicsItem::mapToParent();

    QGraphicsItem::mapToItem();

    QGraphicsItem::mapFromItem();

/************************************************************************************************************/

1、缩放和旋转

    QGraphicsView::setMatrix()支持同QPainter一样的几何变换，当进行视图变换时，QGraphicsView保持视图的中心。

     matrix(), setTransform(), rotate(), scale(), shear(), and translate().

class View: public QGraphicsView{

    Q_OBJECT

    ...

public slots:

    void  zoomIn() { scale(1.5,1.5); }

    void  zoomOut() { scale(1/1.5,1/1.5); }

    void  rotateLeft() { rotate(-90); }

    void  rotateRight() { rotate(90); }

    ...

};

//将槽和具有autoRepeat属性的QToolButton进行连接，就可实现连续的缩放操作。

2、光标和工具提示

    QGraphicsView::setCursor(),QGraphicsView::setToolTip();

3、动画

    可以将动画路径通过QGraphicsItemAnimation和图元关联，这可以使时间线性控制的图元在所有平台上速度一致。

QGraphicsItemAnimation允许创建图元的路径，包括位置、旋转、缩放、扭曲、平移等操作的路径，即在不同时候进行

不同的变换。动画通常用QTimeLine控制，也可使用QSlider控制。

    也可以创建从QObject和QGraphicsItem继承的图元，此类图元可以自己设置自己的定时器，通过QObject::timerEvent()

来控制动画。

//模拟太阳升起落下的过程：

#include <QtGui>

#include <cmath>

using namespace std;

const qreal PI = 3.1415926;

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

    QApplication app(argc,argv);

    QGraphicsEllipseItem *sun = new QGraphicsEllipseItem(0,0,20,20);

    sun->setBrush(Qt::red);

    sun->setPen(QPen(Qt::red));

    QTimeLine *timeLine = new QTimeLine(10000);

    timeLine->setCurveShape(QTimeLine::LinearCurve);

    QGraphicsItemAnimation *animation = new QGraphicsItemAnimaion;

    animation->setItem(sun);

    animation->setTimeLine(timeLine);

    qreal x,y;

    qreal angle = PI;

    for(int i = 0; i <= 180; ++i){

        x = 200.0 * cos(angle);

        y = 200.0 * sin(angle);

        animation->setPosAt(i/180.0,QPointF(x,y)); //分180步

        angle += PI/180.0

    }

    QGraphicsScene *scene = new QGraphicsScene();

    scene->addItem(sun);

    QGraphicsView *view = new QGraphicsView(scene);

    view->resize(640,480);

    view->show();

    timeLine->start();

    return app.exec();

}

4、OpenGL绘制

    要使用OpenGL绘制，可以调用QGraphicsView::setViewPort()来设置QGLWidget作为

QGraphicsView的视口。如果需要在OpenGL中打开反锯齿，使用QGLFormat::sampleBuffers()

来使用OpenGL的采样缓冲区。

5、图元组

    使用图元组可以将图元组合在一起，对图元组的变换对所有子图元都有效。QGraphicsItem可以处理

所有子图元的事件: GraphicsItem::setHandlesChildEvents().

  //若从QGraphicsItem继承，因为是抽象基类，所以至少要实现两个纯虚函数boundingRect()和paint().