Qt坐标绘图

1. 坐标系简介Qt中每一个窗口都有自己的一个坐标系，默认窗口左上角为坐标原点（0,0），然后水平向右依次增大（X轴），垂直向下依次增大（Y轴）。例如：

void MyDraw::paintEvent( QPaintEvent * )

{

QPainterpaint( this );

paint.setBrush(Qt::green );

paint.drawRect(0, 0, 100, 100 );

paint.setBrush(Qt::red );

paint.drawRect(-50, -50, 100, 100 );

}

上例中，先在原点（0,0）绘制了一个长、宽都是100像素的绿色矩形，然后在点（-50，-50）绘制了一个同样大小（长、宽均为100像素）的红色矩形，只能看到红色矩形的一部分。

效果图如下:



这是因为在点（-50,-50）绘制的长、宽各100图形的其它3/4均被窗体遮挡了。

2. 坐标系变换。

坐标系变换是利用变换矩阵来进行的，我们可以利用QTransform类来设置变换矩阵，因为一般我们不需要进行更改，所以这里不在涉及。下面我们只是对坐标系的平移，缩放，旋转，扭曲等应用进行介绍。

2.1 利用translate()函数进行平移变换。

void MyDraw::paintEvent( QPaintEvent * )

{

QPainterpaint( this );

paint.setBrush(Qt::green );

paint.drawRect(0, 0, 100, 100 );

paint.translate(100, 100 ); // 坐标变换，重新把点(100,100)作为原点

paint.setBrush(Qt::red );

paint.drawRect(0, 0, 100, 100 );

paint.translate(-100, -100 ); // 坐标变换，移动(-100,-100)恢复至原点(0,0)

paint.drawLine(0, 0, 50, 50 );

}

效果图如下:



这里将（100，100）点作为了原点，所以此时（100，100）就是（0，0）点，以前的（0，0）点就是（-100，-100）点。要想使原来的（0，0）点重新成为原点，就是将（-100，-100）设为原点。

2.2利用scale()函数进行比例变换，实现缩放效果。

void MyDraw::paintEvent( QPaintEvent * )

{

QPainterpaint( this );

paint.setBrush(Qt::green );

paint.drawRect(0, 0, 100, 100 );

paint.scale( 2, 2); //paint放大两倍

paint.setBrush(Qt::red );

paint.drawRect(50, 50, 50, 50 );

paint.scale( 0.5,0.5 ); // paint缩小一半(恢复原来)

paint.setBrush(Qt::yellow );

paint.drawEllipse(0, 0, 100, 100 );

}

效果图如下:



可以看到，painter.scale(2,2)，是将横纵坐标都扩大了两倍，现在的（50，50）点就相当于以前的（100，100）点。

2.3利用shear()函数就行扭曲变换。

void MyDraw::paintEvent( QPaintEvent * )

{

QPainterpaint( this );

paint.setBrush(Qt::green );

paint.drawRect(0, 0, 100, 100 );

paint.shear( 0, 1 ); // 纵向扭曲1倍

paint.setBrush(Qt::red );

paint.drawRect(0, 100, 100, 100 );

paint.shear( 0, -1); // 恢复原状

paint.setBrush(Qt::yellow );

paint.drawEllipse(0, 0, 100, 100 );

}

效果图如下:



这里，painter.shear(0,1)，是对纵向进行扭曲，0表示不扭曲，当将第一个0更改时就会对横行进行扭曲，关于扭曲变换到底是什么效果，你观察一下是很容易发现的。

2.4利用rotate()函数进行比例变换，实现缩放效果。

void MyDraw::paintEvent( QPaintEvent * )

{

QPainterpaint( this );

paint.drawLine(0, 0, 100, 0 );

paint.rotate( 30); // 顺时针旋转30度

paint.drawLine(0, 0, 100, 0 );

paint.translate(100, 100 ); // 坐标变换, 原点(0,0)移至(100,100)点

paint.drawLine(0, 0, 100, 0 );

paint.rotate( 30); // 顺时针旋转30度

paint.drawLine(0, 0, 100, 0 );

}

效果图如下:



因为默认的rotate()函数是以原点为中心进行顺时针旋转的，所以我们要想使其以其他点为中心进行旋转，就要先进行原点的变换。这里的painter.translate(100,100)将（100，100）设置为新的原点，想让直线以其为中心进行旋转，可是你已经发现效果并非如此。是什么原因呢？我们添加一条语句，如下：

void MyDraw::paintEvent( QPaintEvent * )

{

QPainterpaint( this );

paint.drawLine(0, 0, 100, 0 );

paint.rotate(30 ); // 顺时针旋转30度

paint.drawLine(0, 0, 100, 0 );

paint.rotate( -30 );

paint.translate(100, 100 ); // 坐标变换, 原点(0,0)移至(100,100)点

paint.drawLine(0, 0, 100, 0 );

paint.rotate(30 ); // 顺时针旋转30度

paint.drawLine(0, 0, 100, 0 );

}

效果图如下:



这时就是我们想要的效果了。我们加的一句代码为painter.rotate(-30)，这是因为前面已经将坐标旋转了30度，我们需要将其再旋转回去，才能是以前正常的坐标系统。不光这个函数如此，这里介绍的这几个函数均如此，所以很容易出错。下面我们将利用两个函数来很好的解决这个问题。

3. 坐标系状态的保护。

我们可以先利用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。

例如：

void MyDraw::paintEvent( QPaintEvent * )

{

QPainterpaint( this );

paint.save(); // 保存坐标状态

paint.translate(100, 100 );

paint.setBrush(Qt::green );

paint.drawRect(0, 0, 100, 100 );

paint.drawLine(0, 0, 50, 50 );

paint.restore(); // 恢复坐标状态

paint.setBrush(Qt::red );

paint.drawRect(0, 0, 100, 100 );

paint.drawLine(0, 0, 50, 50 );

}

效果图如下:



利用好这两个函数，可以实现快速的坐标系切换，绘制出不同的图形。

源代码如下：

/*******************************************************
* Qt coordinates and Painter
*
* Version: Qt 3.1.2
* Author : yanggang2050@gmail.com
* Date   : 2011.06.28 23:08:12
*
*******************************************************/

#include <qapplication.h>
#include <qwidget.h>

#include <qpainter.h>
#include <qmessagebox.h>

class MyDraw : public QWidget
{

public:
void paintEvent( QPaintEvent * );		// 绘制图形
void mousePressEvent( QMouseEvent * );	// 获取鼠标位置
};

///////////////////////////////////////////////
//   绘制图形(以下paintEvent一次使用一个)   ///
///////////////////////////////////////////////

/******* 1 paint *******/
void MyDraw::paintEvent( QPaintEvent * )
{
QPainter paint( this );

paint.setBrush( Qt::green );
paint.drawRect( 0, 0, 100, 100 );
paint.setBrush( Qt::red );
paint.drawRect( -50, -50, 100, 100 );
}

/******* 2.1 translate *******/
void MyDraw::paintEvent( QPaintEvent * )
{
QPainter paint( this );

paint.setBrush( Qt::green );
paint.drawRect( 0, 0, 100, 100 );

paint.translate( 100, 100 );	// 坐标变换，重新把点(100,100)作为原点

paint.setBrush( Qt::red );
paint.drawRect( 0, 0, 100, 100 );

paint.translate( -100, -100 );	// 坐标变换，移动(-100,-100)恢复至原点(0,0)

paint.drawLine( 0, 0, 50, 50 );
}

/******* 2.2 scale *******/
void MyDraw::paintEvent( QPaintEvent * )
{
QPainter paint( this );

paint.setBrush( Qt::green );
paint.drawRect( 0, 0, 100, 100 );

paint.scale( 2, 2 );		// paint放大两倍

paint.setBrush( Qt::red );
paint.drawRect( 50, 50, 50, 50 );

paint.scale( 0.5, 0.5 );	// paint缩小一半(恢复原来)

paint.setBrush( Qt::yellow );
paint.drawEllipse( 0, 0, 100, 100 );
}

/******* 2.3 shear *******/
void MyDraw::paintEvent( QPaintEvent * )
{
QPainter paint( this );

paint.setBrush( Qt::green );
paint.drawRect( 0, 0, 100, 100 );

paint.shear( 0, 1 );	// 纵向扭曲1倍

paint.setBrush( Qt::red );
paint.drawRect( 0, 100, 100, 100 );

paint.shear( 0, -1 );	// 恢复原状

paint.setBrush( Qt::yellow );
paint.drawEllipse( 0, 0, 100, 100 );
}

/******* 2.4 rotate *******/
void MyDraw::paintEvent( QPaintEvent * )
{
QPainter paint( this );

paint.drawLine( 0, 0, 100, 0 );

paint.rotate( 30 );				// 顺时针旋转30度
paint.drawLine( 0, 0, 100, 0 );

paint.translate( 100, 100 );	// 坐标变换, 原点(0,0)移至(100,100)点
paint.drawLine( 0, 0, 100, 0 );

paint.rotate( 30 );				// 顺时针旋转30度
paint.drawLine( 0, 0, 100, 0 );
}

/******* 2.4-2 rotate *******/
void MyDraw::paintEvent( QPaintEvent * )
{
QPainter paint( this );

paint.drawLine( 0, 0, 100, 0 );

paint.rotate( 30 );				// 顺时针旋转30度
paint.drawLine( 0, 0, 100, 0 );

paint.rotate( -30 );
paint.translate( 100, 100 );	// 坐标变换, 原点(0,0)移至(100,100)点
paint.drawLine( 0, 0, 100, 0 );

paint.rotate( 30 );				// 顺时针旋转30度
paint.drawLine( 0, 0, 100, 0 );
}

/******* 3 save - restore *******/
void MyDraw::paintEvent( QPaintEvent * )
{
QPainter paint( this );

paint.save();		// 保存坐标状态
paint.translate( 100, 100 );
paint.setBrush( Qt::green );
paint.drawRect( 0, 0, 100, 100 );
paint.drawLine( 0, 0, 50, 50 );

paint.restore();	// 恢复坐标状态
paint.setBrush( Qt::red );
paint.drawRect( 0, 0, 100, 100 );
paint.drawLine( 0, 0, 50, 50 );
}

// 获取鼠标位置
void MyDraw::mousePressEvent( QMouseEvent * e)
{
QString mousePos = "X = " + QString::number( e->pos().x() ) + " "
+ "Y = " + QString::number( e->pos().y() );

QMessageBox::information( this, tr("获取鼠标点击位置"), mousePos );
}

// 主函数
int main(int argc, char **argv)
{
QApplication app(argc, argv);

MyDraw draw;
app.setMainWidget( &draw );
draw.show();

return app.exec();
}