Qt5图形视图框架Graphics View

布满荆棘的人生 2022-12-23 12:25 225阅读 0赞

### Qt5图形视图框架Graphics View ###

*  一，Graphics View框架结构的主要特点
 *  二，Graphics View框架结构的三元素
 *   *  1．场景类：QGraphicsScene类
     *  2．视图类：QGraphicsView类
     *  3．图元类：QGraphicsItem类
 *  三，GraphicsView框架结构的坐标系统
 *   *  1．场景坐标
     *  2．视图坐标
     *  3．图元坐标

# 一，Graphics View框架结构的主要特点 #

Graphics View框架结构的主要特点如下。  
（1）在Graphics View框架结构中，系统可以利用Qt绘图系统的反锯齿、OpenGL工具来改善绘图性能。  
（2）Graphics View支持事件传播体系结构，可以使图元在场景（scene）中的交互能力提高1倍，图元能够处理键盘事件和鼠标事件。其中，鼠标事件包括鼠标被按下、移动、释放和双击，还可以跟踪鼠标的移动。  
（3）在Graphics View框架中，通过二元空间划分树（Binary Space Partitioning，BSP）提供快速的图元查找，这样就能够实时地显示包含上百万个图元的大场景。

# 二，Graphics View框架结构的三元素 #

1．场景类：QGraphicsScene类  
2．视图类：QGraphicsView类  
3．图元类：QGraphicsItem类  
Graphics View框架结构主要包含三个类，即场景类（QGraphicsScene）、视图类（QGraphicsView）和图元类（QGraphicsItem），统称为“三元素”。其中，场景类提供了一个用于管理位于其中的众多图元容器，视图类用于显示场景中的图元，一个场景可以通过多个视图表现，一个场景包括多个几何图形。Graphics View三元素之间的关系如图所示。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2x1b2xhaWh1YTIwMTg_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]

## 1．场景类：QGraphicsScene类 ##

它是一个**用于放置图元的容器，本身是不可见的**，必须通过与之相连的视图类来显示及与外界进行互操作。通过QGraphicsScene::addItem()可以添加一个图元到场景中。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与点、矩形、多边形或向量路径相交的所有图元。QGraphicsScene::itemAt()返回指定点的顶层图元。  
（如选择和焦点处理）、提供无变换的绘制功能（如打印）等。  
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。如果场景接收了在某一点的鼠标单击事件，场景会将事件传给这一点的图元。  
管理各个图元的状态（如选择和焦点处理）。可以通过QGraphicsScene::setSelectionArea()函数选择图元，选择区域可以是任意的形状，使用QPainterPath表示。若要得到当前选择的图元列表，则可以使用QGraphicsScene::selectedItems()函数。可以通过QGraphicsScene:: setFocusItem()函数或QGraphicsScene::setFocus()函数来设置图元的焦点，获得当前具有焦点的图元使用QGraphicsScene::focusItem()函数。

## 2．视图类：QGraphicsView类 ##

它**提供一个可视的窗口，用于显示场景中的图元**。在同一个场景中可以有多个视图，也可以为相同的数据集提供几种不同的视图。  
QGraphicsView是可滚动的窗口部件，可以提供滚动条来浏览大的场景。如果需要使用OpenGL，则可以使用QGraphicsView::setViewport()函数将视图设置为QGLWidget。  
视图接收键盘和鼠标的输入事件，并将它们翻译为场景事件（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，实现场景缩放和旋转。QGraphicsView提供QGraphicsView::mapToScene()和QGraphicsView:: mapFromScene()函数用于与场景的坐标进行转换。

## 3．图元类：QGraphicsItem类 ##

它是**场景中各个图元的基类，在它的基础上可以继承出各种图元类**，Qt已经预置的包括直线（QGraphicsLineItem）、椭圆（QGraphicsEllipseItem）、文本图元（QGraphicsTextItem）、矩形（QGraphicsRectItem）等。当然，也可以在QGraphicsItem类的基础上实现自定义的图元类，即用户可以继承QGraphicsItem实现符合自己需要的图元。  
QGraphicsItem主要有以下功能。

*  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。
 *  处理拖曳事件。
 *  分组。
 *  碰撞检测。

# 三，GraphicsView框架结构的坐标系统 #

三个Graphics View基本类有各自不同的坐标系：场景坐标、视图坐标和图元坐标。Graphics View 提供了三个坐标系统之间的转换函数。在绘制图形时，Graphics View的场景坐标对应QPainter的逻辑坐标、视图坐标和设备坐标。

## 1．场景坐标 ##

**场景坐标是所有图元的基础坐标系统**。场景坐标系统描述了顶层的图元，每个图元都有场景坐标和相应的包容框。场景坐标的原点在场景中心，坐标原点是x轴正方向向右，y轴正方向向下。  
QGraphicsScene类的坐标系以中心为原点（0,0），如图所示。  
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## 2．视图坐标 ##

**视图坐标是窗口部件的坐标。视图坐标的单位是像素**。QGraphicsView视图的左上角是（0,0），x轴正方向向右，y轴正方向向下。所有的鼠标事件最开始都是使用视图坐标。  
QGraphicsView类继承自QWidget类，因此它与其他的QWidget类一样，以窗口的左上角作为自己坐标系的原点，如图所示。  
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## 3．图元坐标 ##

图元使用自己的本地坐标，这个坐标系统通常以图元中心为原点，这也是所有变换的原点。图元坐标方向是x轴正方向向右，y轴正方向向下。创建图元后，只需注意图元坐标就可以了，QGraphicsScene和QGraphicsView会完成所有的变换。  
QGraphicsItem类的坐标系，在调用QGraphicsItem类的paint()函数重绘图元时，则以此坐标系为基准，如图所示。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2x1b2xhaWh1YTIwMTg_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 2]  
Graphics View框架提供了多种坐标变换函数，见表  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2x1b2xhaWh1YTIwMTg_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 3]

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