Qt的GraphicsView框架

心已赠人 2022-06-09 08:24 237阅读 0赞

GraphicsView框架是在Qt4.2中引入著名的图形应用开发框架Qt中的

GraphicsView提供了一套基于item的model-view编程方法，几个view可以观察同一个scene,而scene可以包含具有不同几何形状的item

Scene (QGraphicsScene)

功能为：

1 提供管理大量item的快速接口方法

2 将事件通知给每个item

3 管理item状态，比如选择和聚集处理

4 提供untransformed渲染功能，主要用于printing

scene是QGraphicsItem对象的容器，通过scene::addItem添加item,可通过多种方法取回对item的调用。          scene::items()返回 包含于一个点，矩形，多边形，或向量路径 ，或者与其相交的所有item

scene::itemAt()返回指定点上最顶层的item(所有获取item的方法返回的结果都是按栈顶到栈底的次序排列的，即第一个是最上面的，最后一个是最下面的)

示例如下：

[![Qt的GraphicsView框架][Qt_GraphicsView]][Qt_GraphicsView_Qt_GraphicsView]

scene的事件传播模型是将scene事件传递到item,同时也处理item之间的事件传递。若scene在某位置上收到一个鼠标按下事件，这个事件会传递到任何在那个位置的item

scene也管理item状态，比如item选择和聚焦。可以通过scene::setSelectionArea()传入一个任意形状，以选择item。这个功能也是view中rubberband(橡皮筋)selection的基础。为获取所有当前选择的item的列表，可以调用scene::selectedItems()。scene处理的另一个状态是处理item是否有键盘输入聚焦。可以设置scene::setFocusItem()或者item::setFocus,也可以通过调用scene::focusItem()获取当前聚焦的item

scene允许通过scene::render()渲染scene到显示设备

view(QGraphicsView)

功能：

提供可视化scene内容的view组件，view组件是一个滚动区域，提供滚动条。若想获取OpenGL支持，可以通过调用view::setViewport()设置QGLWidget为viewport

示例如下：

[![Qt的GraphicsView框架][Qt_GraphicsView 1]][Qt_GraphicsView_Qt_GraphicsView 1]

view从键盘和鼠标获取输入事件，并将它们翻译为scene事件(将坐标转换为scene坐标）,再传递给可视的scene

使用其转换矩阵，view::transform(),view可以转换scene的坐标系统。可以实现高级的导航特性，比如放大和旋转。为方便起见，QGraphicsView也可以在view和scene坐标之间转换：QGraphicsView::mapToScene()和QGraphicsView::mapFromScene()。

Item

QGraphicsItem是scene中graphical item的基类，Graphics View为几个特定类型提供了标准item，比如矩形（QGraphicsRectItem),椭圆(QGraphicsEllipseItem)和文本（QGraphicsTextItem),但你可以在自定义item时获取更丰富的QGraphicsItem特性。QGraphicsItem支持如下特性：

鼠标按下，移动，释放和双击事件，鼠标hover事件，鼠标滑轮事件，和context menu事件

键盘输入聚集和按键事件

拖拽和drop

Grouping（通过父子关系或QGraphicsItemGroup)

碰撞检测

items有本身的坐标系统，像QGraphicsView一样,它也提供很多在item和scene之间及item之间映射坐标的方法。像QGraphicsView一样，它也能使用矩阵转换坐标系统:QGraphicsItem::transform()。这对于旋转和缩放单个item很有用。

items能够包含其他item,父item的transformation由其所有子item继承，尽管存在父元素的层层transformation,元素本身的方法如QGraphicsItem::contains(),QGraphicsItem::boundingRect()和QGraphicsItem::collidesWith()仍然使用本地坐标。

QGraphicsItem支持通过QGraphicsItem::shape()和QGraphicsItem::collidesWith()方法进行碰撞检测，这两个方法都是虚方法。通过将item的形状以QPainterPath的形式从QGraphicsItem::shape()返回,QGraphicsItem可以为你处理所有碰撞检测。若要自定义冲突检测，可以重新实现QGraphicsItem::collidesWith()。

The Graphics View Coordinate System

Graphics View是基于笛卡尔坐标系，item的位置和几何特性是由坐标表示的。在使用未经转换的view查看scene时，scene上的一个单位代表一像素。（注： Qt的Y坐标是向下的）

在Graphics View中存在3种有效的坐标：item坐标，scene坐标和view坐标，为简化实现，Graphics View提供了在3种坐标之间转换的便利方法。

渲染的过程中，Graphics View的scene坐标对应QPainter的逻辑坐标，而view坐标与设备坐标一致。在坐标系统文档中，可以看到逻辑坐标和设备坐标的关系。

item 坐标系

item 位于它们自己的本地坐标系中，通常这个坐标系是以原点0为中心的，且这也是所有transformation的中心，几何原语通常表示为item中的points,lines和rectangles。

创建自定义item时，item坐标是你真正需要关心的。QGraphicsScene和QGraphicsView会为你做所有的transformation，这使得可以很容易地实现自定义item。比如，如果收到鼠标press或drag enter事件，事件位置是通过item坐标呈现的。QGraphicsItem::contain()这个虚函数在特定点位于item内时返回true,否则返回false。同样，item的bounding矩形和shape是在item坐标呈现的。

item的position是item的center point在其父坐标系中的坐标，有时也引用为parent坐标。scene在这种情况下可视作所有parent-less item的“parent”,顶层item的位置由scene坐标系表示。

子坐标系是相对于父坐标系的。如果子元素untransformed，则子坐标和父坐标与子坐标之间的差异是一样的。比如，若子元素位于父元素center point，则两坐标是完全一样的。若子元素位置是(10,0),则子元素中的坐标(0,10)对应父坐标的（10，10）

由于item的位置和transformation是相对于parent的，子item的坐标是不受父item的transformation影响的，虽然父item的transformation隐式地transform了子元素。在上述例子中，就算parent旋转并放大，子item的（0，10）仍对应父item的(10,10)。然而相对于scene,child元素会follow父元素的transfromation和位置。若父元素放大2倍(2x,2x),则子元素位置为scene坐标的（20，0），且其（10，0）点将对应scene的（40，0）

QGraphicsItem::pos()是几个例外之一，QGraphicsItem函数在item坐标中操作，不管item或其父元素的transformation。比如item的boundingRect总是通过item坐标给出（QGraphicsItem::boundingRect()）

Scene Coordinates

scene代表所有item的基坐标系，scene坐标系描绘了每个顶层item的位置，也形成了从view传递给scene的所有事件的基础。scene上的每个item都有一个scene坐标和bounding rectangle(QGraphicsItem::scenePos()和QGraphicsItem::sceneBoundingRect()),除了本地item pos和bounding rectangle。scene位置描绘了scene中的item坐标，且其scene的bounding rectangle形成了QGraphicsScene区分scene中哪些部分变化的基础。scene中的变化通过QGraphicsScene::changed()信号传播，参数是一系列scene矩形。

View Coordinates

view坐标是widget坐标。view坐标中的第个单位对应一像素。这个坐标系特别的地方在于其是相对于widget，或viewport的，且不受其观察的scene的影响。QGraphicsView viewport左上角的总是(0,0),右下角是(viewport width,viewport height)。所有鼠标事件，拖拽和drop事件都最初是作为view坐标接收的，且你需要将这些坐标映射到scene以与items交互。

Coordinate Mapping

处理scene中的item时，将坐标和任意形状从scene映射到item，item到item,view到scene会很有用。比如，当在QGraphicsView的viewport中点击鼠标时，可以通过调用QGraphicsView::mapToScene()，然后QGraphicsScene::itemAt(),以询问scene “光标下是什么item”。如果你想知道viewport中item位于什么地方，可以在item上调用QGraphicsItem::mapToScene(),然后在view上调用QGraphicsView::mapFromScene()，最后，如果想找出什么items位于view ellipse内，可以传递一个QPainterPath到mapToScene(),然后传递映射的路径到QGraphicsScene::items()。

也可以将坐标和shapes映射到或from某item的scene，通过调用QGraphicsItem::mapToScene()和QGraphicsItem::mapFromScene()。也可以选择映射到父item，通过调用QGraphicsItem::mapToParent()及QGraphicsItem::mapFromParent()，或在item之间，调用QGraphicsItem::mapToItem()和QGraphicsItem::mapFromItem()。所有映射方法都能映射点，矩形，多边形和路径。

同样的映射方法在view中也是可用的，不管是映射到还是from scene。QGraphcis::mapFromScene()和QGraphicsView::mapToScene()。为从view映射到item，您可以先映射到scene，然后从scene映射到item。

未完待续。。

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