Qt中提供了强大的2D绘图系统，可以使用相同的API在屏幕上和绘图·设备上进行绘制，主要基于QPainter、QPainterDevice和QPainterEngine这3个类。
1、QPainter执行绘图操作，QPainter可以绘制一切简单的图形，从简单的一条直线到任何复杂的图形。QPainter类可以在一切继承QPainterDevice的子类上进行绘制操作。
2、QPainterDevice提供绘图设备，是一个二维空间的抽象，
3、QPainterEngine提供一些接口。
绘制简单图形
绘制直线
?
|
1 2 |
|
QPen和QBrush
画刷与画笔是Qt绘图时，重要属性；前者用QBrush描述，用来填充，后者用QPen描述，来绘制轮廓线。
QBrush
?
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 |
|
style定义了填充模式，通过枚举类型Qt::BrushStyle来实现，默认值是Qt::NoBrush，不进行任何填充；填充模式包括基本填充模式，渐变填充，和纹理填充模式，下图是不同的填充模式区别.
画刷的 gradient() 定义了渐变填充。这个属性只有在样式是
Qt::LinearGradientPattern、Qt::RadialGradientPattern 或者
Qt::ConicalGradientPattern 之一时才有效。渐变可以由 QGradient 对象表示。Qt
提供了三种渐变：QLinearGradient、QConicalGradient 和 QRadialGradient，它们都是 QGradient 的子类。
当画刷样式是 Qt::TexturePattern 时，texture() 定义了用于填充的纹理。注意，即使你没有设置样式为
Qt::TexturePattern，当你调用 setTexture() 函数时，QBrush 会自动将 style() 设置为
Qt::TexturePattern。
画刷的color定义了填充的颜色，这个颜色可以使用Qt预定义的颜色常量（Qt::GlobalColor），也可以使用QColor对象。
QPen
?
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 |
|
?
|
1 |
|
Pen Style： 用枚举类型Qt::PenStyle来定义
Cap Style：The cap style defines how the end points of lines are drawn using QPainter. The cap style only apply to wide lines, i.e. when the width is 1 or greater.当线宽比较大时，才能看书画笔端点风格的差别。
Join Style：The join style defines how joins between two connected lines can be drawn using QPainter. The join style only apply to wide lines, i.e. when the width is 1 or greater.当两个宽度大于1的线，端点连接时的风格；
绘制弧线
?
|
1 2 3 4 |
|
?
|
1 |
|
渐变填充
1 线性渐变
?
|
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 |
|
线性渐变QLinearGradient::QLinearGradient ( const QPointF & start,
constQPointF & finalStop
)需要指定开始点start和结束点finalStop，然后将开始点和结束点之间的区域进行等分，开始点的位置为0.0，结束点的位置为1.0，而它们之间的位置按照距离比例进行设定，然后使用QGradient::setColorAt(
qreal position, const QColor & color
)函数在指定的位置position插入指定的颜色color，当然，这里的position的值要在0到1之间。
这里还可以使用setSpread()函数来设置填充的扩散方式，即指明在指定区域以外的区域怎样进行填充。扩散方式由QGradient::Spread枚举变量定义，它一共有三个值，分别是QGradient::PadSpread，使用最接近的颜色进行填充，这是默认值，如果我们不使用setSpread()指定扩散方式，那么就会默认使用这种方式；QGradient::RepeatSpread，在渐变区域以外的区域重复渐变；QGradient::ReflectSpread，在渐变区域以外将反射渐变。要使用渐变填充，可以直接在setBrush()中使用，这时画刷风格会自动设置为相对应的渐变填充。
2 辐射渐变
?
|
2 3 4 5 6 7 |
|
辐射渐变QRadialGradient::QRadialGradient( const QPointF & center, qreal
radius, const QPointF & focalPoint
)需要指定圆心center和半径radius，这样就确定了一个圆，然后再指定一个焦点focalPoint。焦点的位置为0，圆环的位置为1，然后在焦点和圆环间插入颜色。辐射渐变也可以使用setSpread()函数设置渐变区域以外的区域的扩散方式
3 锥形渐变
?
|
2 3 4 5 6 7 |
|
锥形渐变QConicalGradient::QConicalGradient ( const QPointF & center,qreal
angle
)需要指定中心点center和一个角度angle（其值在0到360之间），然后沿逆时针从给定的角度开始环绕中心点插入颜色。这里给定的角度沿逆时针方向开始的位置为0，旋转一圈后为1。setSpread()函数对于锥形渐变没有效果。
绘制文字
基本控制
?
|
2 3 |
|
控制文字位置
QPainter::drawText ( const QRectF &rectangle, int flags, const
QString & text, QRectF * boundingRect = 0
)
第一个参数指定了绘制文字所在的矩形；第二个参数指定了文字在矩形中的对齐方式，它由Qt::AlignmentFlag枚举变量进行定义，不同对齐方式也可以使用“|”操作符同时使用，这里还可以使用Qt::TextFlag定义的其他一些标志，比如自动换行等；
第三个参数就是所要绘制的文字，这里可以使用“\n”来实现换行；
第四个参数一般不用设置。
?
|
2 3 4 5 6 7 8 9 |
|
使用字体
?
|
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 |
|
这里创建了QFont字体对象，使用的构造函数为QFont::QFont ( const QString & family,int
pointSize = -1, int weight = -1, bool italic = false
)，第一个参数设置字体的family属性，这里使用的字体族为宋体，可以使用QFontDatabase类来获取所支持的所有字体；第二个参数是点大小，默认大小为12；第三个参数为weight属性，这里使用了粗体；最后一个属性设置是否使用斜体。然后我们又使用了其他几个函数来设置字体的格式，最后调用setFont()函数来使用该字体，并使用drawText()函数的另一种重载形式在点（120,
80）绘制了文字。后面又将坐标系统平移并旋转，然后再次绘制了文字。
绘制路径
简单使用路径
?
|
2 3 4 5 6 7 8 |
|
创建一个QPainterPath对象后，可以使用lineTo()、arcTo()、cubicTo()和quadTo()等函数将直线或者曲线添加到路径中。
复制图形
?
|
2 3 4 5 |
|
绘制图形时的当前位置
创建路径后，默认是从(0, 0)点开始绘制的。
绘制图片
简单绘制图片
?
|
2 3 4 5 |
|
drawPixmap()函数在给定的矩形中来绘制图片，这里矩形的左上角顶点为(0,
0)点，宽129，高66，如果这个跟图片的大小不相同，默认会拉伸图片。
平移图片
?
|
2 3 |
|
缩放图片
?
|
2 3 4 5 6 |
|
?
|
2 |
|
旋转图片
旋转使用的是QPainter类的rotate()函数，它默认是以原点为中心进行旋转的。
我们要改变旋转的中心，可以使用前面讲到的translate()函数完成。
必须先改变旋转中心，然后再旋转，然后再将原点复原，才能达到想要的效果。
?
|
2 3 4 5 |
|
扭曲图片
使用的QPainter类的shear(qreal sh，qreal
sv)函数，前面的参数实现横行变形，后面的参数实现纵向变形。当它们的值为0时，表示不扭曲。
?
|
2 3 |
|
坐标系统
坐标系统简介
Qt中每一个窗口都有一个坐标系统，默认的，窗口左上角为坐标原点，水平向右依次增大，水平向左依次减小，垂直向下依次增大，垂直向上依次减小。原点即为（0，0）点，以像素为单位增减。
坐标系统变换
默认的，QPainter在相关设备的坐标系统上进行绘制，在进行绘图时，
使用QPainter::scale()函数缩放坐标系统；
使用QPainter::rotate()函数顺时针旋转坐标系统；
使用QPainter::translate()函数平移坐标系统；
使用QPainter::shear()围绕原点来扭曲坐标系统。
也可以通过QTransform类实现。
坐标系统保存
利用save()函数来保存坐标系现在的状态，然后进行变换操作，操作完之后，再用restore()函数将以前的坐标系状态恢复，其实就是一个入栈和出栈的操作。
?
|
2 3 4 5 6 7 |
|
获取坐标信息
?
|
2 |
|
应用qDebug()函数，该函数可以在程序运行时将程序中的一些信息输出到控制面板，在QtCreator中会将信息输出到其下面的“应用程序输出”窗口。这个函数很有用，在进行简单的程序调试时，都可以利用该函数进行。我们这里利用它将鼠标指针的坐标值输出出来。
变换后的坐标系统
绘图设备的坐标系统
绘图设备：QWidget等窗口部件、QPixmap、QImage等。
?
|
2 3 4 5 |
|
第一，QWidget和QPixmap各有一套坐标系统，它们互不影响。可以看到，无论画布在窗口的什么位置，它的坐标原点依然在左上角，为（0,0）点，没有变。
第二，我们所得到的鼠标指针的坐标值是窗口坐标系统的，不是画布的坐标。
涂鸦板
实现涂鸦板
实现放大功能
双缓冲绘图
绘制矩形
双缓冲绘图
双缓冲（double-buffers）绘图，就是在进行绘制时，先将所有内容都绘制到一个绘图设备（如QPixmap）上，然后再将整个图像绘制到部件上显示出来。使用双缓冲绘图可以避免显示时的闪烁现象。从Qt
4.0开始，QWidget部件的所有绘制都自动使用了双缓冲，所以一般没有必要在paintEvent()函数中使用双缓冲代码来避免闪烁。
图形视图框架
基本应用
?
|
2 3 4 5 6 7 |
|
最简单的基于这个图形视图框架的程序：分别新建了一个场景，一个图形项和一个视图，并将图形项添加到场景中，将视图与场景关联，最后显示视图。
场景是管理图形项的，所有的图形项必须添加到一个场景中，但是场景本身无法可视化，我们要想看到场景上的内容，必须使用视图。
图形项
QGraphicsItem类是所有图形项的基类。
自定义图形项
基类设为QGraphicsItem。继承QGraphicsItem类实现自定义的图形项，必须先实现两个纯虚函数boundingRect()和paint()，前者用于定义Item的绘制范围，后者用于绘制图形项。
光标和提示
?
|
2 3 |
|
拖放
?
|
2 3 4 5 6 7 |
|
必须源图形项和目标图形项都进行相关设置。在源图形项的鼠标事件中新建并执行拖动，而在目标图形项中必须指定setAcceptDrops(true);
这个函数，这样才能接收拖放，然后需要实现拖放的几个事件处理函数。
键盘与鼠标事件
?
|
2 3 4 5 |
|
要想使图形项接收键盘事件，就必须使其可获得焦点。我们在构造函数里添加一行代码：
setFlag(QGraphicsItem::ItemIsFocusable); //图形项可获得焦点
?
|
2 3 4 5 |
|
如果我们想让鼠标可以拖动小方块，那么我们可以重新实现mouseMoveEvent()函数，还有一种更简单的方法是，我们在构造函数中指明该图形项是可移动的：
setFlag(QGraphicsItem::ItemIsMovable);
碰撞检测
在QGraphicsItem类中有三个碰撞检测函数，分别是collidesWithItem()、collidesWithPath()和collidingItems()。
第一个是该图形项是否与指定的图形项碰撞，第二个是该图形项是否与指定的路径碰撞，第三个是返回所有与该图形项碰撞的图形项的列表。三个函数都有一个共同的参数Qt::ItemSelectionMode，它指明了怎样去检测碰撞。
?
|
2 3 4 5 6 |
|
移动
advance()槽函数，这个函数在QGraphicsScene和QGraphicsItem中都有，在图形项类中它的原型是advance(int
phase)。它的实现流程是，我们利用QGraphicsScene类的对象调用QGraphicsScene的advance()函数，这时就会执行两次该场景中所有图形项的advance(int
phase)函数，第一次phase为0，告诉所有图形项即将要移动；第二次phase的值为1，这时执行移动。
动画
使用了QGraphicsItemAnimation动画类和QTimeLine时间线类。
?
|
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 |
|
?
|
2 |
|
右键菜单
?
|
2 3 4 5 |
|
当按下该菜单时，图形项移动到(0,0)点。
场景
QGraphicsScene提供了图形视图框架的场景，它有以下功能：
- 提供了一个管理大量图形项的快速接口
- 向每个图形项传播事件
- 管理图形项的状态，比如选择和焦点处理
- 提供无转换的渲染功能，主要用于打印
场景层
场景分为三个层：图形项层（ItemLayer）、前景层（ForegroundLayer）和背景层（BackgroundLayer）。
场景的绘制总是从背景层开始，然后是图形项层，最后是前景层。
对于前景层，我们一般不进行设置，或者像上面这样设置为半透明的白色。
?
|
2 3 |
|
?
|
2 |
|
索引算法
索引算法，是指在场景中进行图形项查找的算法。
QGraphicsScene中提供了两种选择，它们在一个枚举变量QGraphicsScene::ItemIndexMethod中，分别是：
- QGraphicsSecne::BspTreeIndex ：应用Binary Space Partition
tree，适合于大量的静态图形项。这个是默认值。
- QGraphicsScene::NoIndex
：不用索引，搜索场景中所有的图形项，适合于经常进行图形项的添加、移动和删除等操作的情况。
我们可以使用setItemIndexMethod()函数进行索引算法的更改。
边界矩形
图形项可以放到场景的任何位置，场景的大小默认是没有限制的。而场景的边界矩形仅用于场景内部进行索引的维护。因为如果没有边界矩形，场景就要搜索所有的图形项，然后确定出其边界，这是十分费时的。所以如果要操作一个较大的场景，我们应该给出它的边界矩形。设置边界矩形，可以使用setSceneRect()函数。
图形项查找
场景最大的优势之一就是可以快速的锁定图形项的位置，即使有上百万个图形项，items()函数也能在数毫秒的时间内锁定一个图形项的位置。items()函数有几个重载函数来方便的进行图形项的查找。但是有时在场景的一个点可能重叠着几个图形项，这时我们可以使用itemAt()函数返回最上面的一个图形项。
事件处理和传播
场景可以传播来自视图的事件，将事件传播给该点最顶层的图形项。但是就像我们在讲图形项时所说的那样，如果一个图形项要接收键盘事件，那么它必须获得焦点。而且，如果我们在场景中重写了事件处理函数，那么在该函数的最后，必须调用场景默认的事件处理函数，只有这样，图形项才能接收到该事件。
打印
视图
QGraphicsView
提供了视图窗口部件，它使场景的内容可视化。你可以给一个场景关联多个视图，从而给一个数据集提供多个视口。视图部件是一个滚动区域，就是说，它可以提供一个滚动条来显示大型的场景。如果要使用OpenGL，你可以使用QGraphicsView：：setViewport()函数来添加QGLWidget
。
缩放与旋转
场景边框与场景对齐方式
场景边框(SceneRect：视图是可以提供滚动条的，但是，这只是在视图窗口小于场景时才自动出现的。如果我们不定义场景边框，那么当场景中的图形项移动到视图可视窗口以外的地方时，视图就会自动出现滚动条，但是即使是图形项再次回到可视区域，滚动条也不会消失。为了解决这个问题，我们可以为场景设置边框，这样，当图形项移动到场景边框以外时，视图是不会提供额外的滚动区域的。
而当整个场景都可视时，也就是说视图没有滚动条时，我们可以通过setAlignment()函数来设置场景在视图中的对齐方式，如左对齐Qt::AlignLeft
，向上对齐Qt::AlignTop ，中心对齐Qt::AlignCenter。更多的对齐方式，可以查看帮助中Qt::Alignment
关键字。默认的对齐方式是Qt::AlignCenter 。而且几种对齐方式可以通过“按位或”操作一起使用。
拖动模式
在QGraphicView中提供了三种拖动模式，分别是：
- QGraphicsView::NoDrag ：忽略鼠标事件，不可以拖动。
- QGraphicsView::ScrollHandDrag ：光标变为手型，可以拖动场景进行移动。
- QGraphicsView::RubberBandDrag ：使用橡皮筋效果，进行区域选择，可以选中一个区域内的所有图形项。
我们可以利用setDragMode()函数进行相应设置。
事件传递
在图形视图框架中，鼠标键盘等事件是从视图进入的，视图将它们传递给场景，场景再将事件传递给该点的图形项，如果该点有多个图形项，那么就传给最上面的图形项。所以要想使这个事件能一直传播下去，我们就需要在重新实现事件处理函数时，在其最后将event参数传给默认的事件处理函数。
背景缓冲
如果场景的背景需要大量耗时的渲染，可以利用CacheBackground来缓存背景，当下次需要渲染背景时，可以快速进行渲染。它的原理就是，把整个视口先绘制到一个pixmap上。但是这个只适合较小的视口，也就是说，如果视图窗口很大，而且有滚动条，那么就不再适合缓存背景。我们可以使用setCacheMode(QGraphicsView::CacheBackground);来设置背景缓存。默认设置是没有缓存QGraphicsView::CacheNone。
OpenGL渲染
QGraphicsView默认使用一个QWidget作为视口部件，如果我们要使用OpenGL进行渲染，可以使用setViewport()函数来添加一个QGLWidget对象。
.pro中加入
QT += opengl
说明要使用OpenGL模块
然后在.cpp文件中添加头文件：
#include <QtOpenGL>
最后在构造函数中加入代码：
QGLWidget *widget =new QGLWidget(this);
setViewport(widget);
这样便使用OpenGL进行渲染了。
图形项查找与图形项组
?
|
2 3 4 5 |
|
?
|
2 |
|
?
|
2 3 4 5 |
|
?
|
2 |
|
打印
图形视图框架提供了两个打印函数render()，一个是在QGraphicsScene中，一个是在QGraphicsView中，并且它们的函数原型是一模一样的。不过它们实现的效果稍有不同。
?
|
2 3 4 5 6 7 |
|
视图的render()函数，其中的QRectF参数是指设备的区域，这里是指pixmap。而QRect参数是指视图上要打印的区域。
使用场景的打印函数
?
|
2 |
|
区别：
视图的打印函数是依据视图的坐标系进行打印的，我们看到的就是打印出来后的效果，它可以看做是程序窗口的截屏。
而场景的打印函数，是依据场景的坐标系的，无论视图怎么转换，只要场景坐标系没有变换，它打印出来的图片都是一样的。