一种使用Qt快速绘图的思路

Qt具有强大的绘图功能，相信熟悉Qt的人都有这个体会，再加上一个基于Qt的绘图库，使得绘制各种图形都更加方便，比如qwt，应该是接触的比较多的。Qt本身的Graphic Model/View，在一些方面更加方便。在此，我想说一下下面这种样式图的画法思路。



来分析下图，不同像素颜色不同(或者相同)。一般不同像素都有实际意义，或者对应有实际的计算方法，可以取到某个坐标位置的图的颜色（一般取到的是某中强度值，然后根据这个强度值去查颜色表，本篇以后提到坐标对应的值都表示为强度）。并且，一般来说，二维图形都会支持缩放。这样会带来一个问题，不同缩放比例下需要计算对应的实际坐标（我们称之为世界坐标）是不同的。这样就需要一个世界坐标和像素坐标的转换，我们不在此讨论坐标转换的实现问题。假设这种转换关系我们已经知道了，我们现在只关注如何绘制的问题。

先来看下Qt中有哪些可以用的工具。熟悉Qt的人都知道，双缓冲的速度要快。而双缓冲的实现就是依赖于在内存中构建一个QImage(或者QPixmap等)对象，对它进行绘制，然后显示这个对象。我们就这么做，首先构建一个QImage。QImage的大小如何确定？可以取当前视口的设备坐标范围，也就是像素坐标范围。大小有了，就该填充值了。看下QImage的方法：

uchar *	scanLine ( int i )

可以取到一行的像素，数组赋值的速度要快的多，我们就采用此法。

归纳下思路：取适口范围-->转换成世界坐标-->取(强度)值-->数组赋值。

为了加快速度，还可以用Qt的QtConcurrent来分多线程填充像素。

QFuture<T> QtConcurrent::run ( Function function, ... )

Runs function in a separate thread. The thread is taken from the global QThreadPool. Note that the function may not run immediately; the function will only be run when a thread is available.

这种按照像素填充的方式适用的地方还是挺多的。

再考虑一下，如果转换的代价很大（比如很耗时），可以对数据采样后取色填充，比如，现在数据源变化了，改为从一个图中取值，可以不再逐个像素填充，我们就可以分块来填充，兼顾质量和速度。

补充点代码片段：

#include "testimage.h"
#include <QPainter>
#include <QImage>
#include <QtConcurrentMap>
#include <QVector>

TestImage::TestImage(QWidget *parent, Qt::WFlags flags)
: QMainWindow(parent, flags)
{
ui.setupUi(this);
}

TestImage::~TestImage()
{

}
namespace
{
class TmpClass
{
public:
TmpClass(QImage* image)
:m_image(image), m_len(image->bytesPerLine()){}
QImage* m_image;
int m_len;
void operator()(uchar* data)
{
//uchar* data = m_image->scanLine(index);
int cnt = m_len / 4;//m_image->bytesPerLine() / 4;
for (int i = 0; i < cnt; ++i)
{
data[i * 4] = qrand() % 255;
data[i * 4 + 1] = qrand() % 255;
data[i * 4 + 2] = qrand() % 255;
data[i * 4 + 3] = 0xff;
}
}
};
}
void renderImage( int index )
{

}

void TestImage::paintEvent( QPaintEvent *event )
{
QPainter painter(this);
painter.save();

int w = this->width();
int h = this->height();
QImage image(w, h, QImage::Format_ARGB32);
QVector<uchar*> vec(h);
int sz = image.bytesPerLine();
for (int i = 0; i < vec.size(); i++)
{
uchar* data = image.scanLine(i);
vec[i] = data;
}
QFuture<void> results = QtConcurrent::map(vec, TmpClass(&image));
results.waitForFinished();
painter.drawImage(0, 0, image);
painter.restore();
}