Qt 学习之路 2(30):Graphics View Framework

Graphics View 提供了一种接口,用于管理大量自定义的 2D 图形元素,并与之进行交互;还提供了用于将这些元素进行可视化显示的观察组件,并支持缩放和旋转。我们通常所说的 Linux 的 KDE 桌面环境,就是建立在 Graphics View 基础之上的(尽管新版本的 KDE 有向 QML 迁移的趋势)。

Graphics View 框架包含了一套完整的事件体系,可以用于与场景中的元素进行双精度的交互。这些元素同样支持键盘事件、鼠标事件等。Graphics View 使用了 BSP 树(Binary Space Partitioning tree,这是一种被广泛应用于图形学方面的数据结构)来提供非常快速的元素发现,也正因为如此,才能够实现一种上百万数量级元素的实时显示机制。

Graphics View 最初在 Qt 4.2 引入,来取代 Qt 3 中的 QCanvas。当然,在最新的 Qt5 中,Qt3 的代码已经不能继续使用了(尽管在一定程度上, Qt4 还是可以使用这些遗留代码)。

Graphics View 是一个基于元素(item)的 MV 架构的框架。它可以分成三个部分:元素 item、场景 scene 和视图 view。

基于元素的意思是,它的每一个组件都是一个独立的元素。这是与我们之前讲到过的QPainter状态机机制不同。回忆一下,使用QPainter绘图,大多是采用一种面向过程的描述方式:首先使用drawLine()画一条直线,然后使用drawPolygon()画一个多边形。对于 Graphics View,相同的过程可以是,首先创建一个场景(scene),然后创建一个直线对象和一个多边形对象,再使用场景的add()函数,将直线和多边形添加到场景中,最后通过视图进行观察,就可以看到了。乍看起来,后者似乎更加复杂,但是,如果你的图像中包含了成千上万的直线、多边形之类,管理这些对象要比管理QPainter的绘制语句容易得多。并且,这些图形对象也更加符合面向对象的设计要求:一个很复杂的图形可以很方便的复用。

MV 架构的意思是,Graphics View 提供一个 model 和一个 view(正如 MVC 架构,只不过 MV 架构少了 C 这么一个组件)。所谓模型(model)就是我们添加的种种对象;所谓视图(view)就是我们观察这些对象的视口。同一个模型可以由很多视图从不同的角度进行观察,这是很常见的需求。使用 QPainter 很难实现这一点,这需要很复杂的计算,而 Graphics View 可以很容易的实现。

Graphics View 提供了QGraphicsScene作为场景,即是允许我们添加图形的空间,相当于整个世界;QGraphicsView作为视口,也就是我们的观察窗口,相当于照相机的取景框,这个取景框可以覆盖整个场景,也可以是场景的一部分;QGraphicsItem作为图形元件,以便添加到场景中去,Qt 内置了很多图形,比如直线、多边形等,它们都是继承自QGraphicsItem

下面我们通过一段代码看看 Graphics View 的使用。

int main(int argc, char *argv[])
{
    QApplication app(argc, argv);

    QGraphicsScene scene;
    scene.addLine(0, 0, 150, 150);

    QGraphicsView view(&scene);
    view.setWindowTitle("Graphics View");
    view.resize(500, 500);
    view.show();

    return app.exec();
}

这段代码很简单:首先创建一个场景,也就是QGraphicsScene对象。然后我们使用addLine()函数向场景中添加了一个直线,起始点和终点坐标分别是 (0, 0) 和 (150, 150)。可以想象,这是一个边长 150px 的正方形的对角线。通过这两步,我们已经有了场景和元素。之后,我们创建一个GraphicsView对象,绑定到一个场景上(也就是我们前面创建的 scene 对象)。注意,QGraphicsScene不是QWidget的子类,因此该构造函数并不是调用的QGraphicsView(QWidget *parent)。接下来,我们可以运行一下代码:

Graphics View 示例

我们看到,这个直线自动在视图居中显示。这并不需要我们进行任何额外的代码。如果不想这么做,我们可以给 scene 设置一下sceneRect()属性:

    QGraphicsScene scene;
    scene.setSceneRect(0, 0, 300, 300);
    scene.addLine(0, 0, 150, 150);

    QGraphicsView view(&scene);
    view.setWindowTitle("Graphics View");
    // view.resize(500, 500);
    view.show();

不仅如此,我们还去掉了view.resize()一行。QGraphicsScenesceneRect属性供QGraphicsView确定视图默认的滚动条区域,并且协助QGraphicsScene管理元素索引。之所以去掉view.resize()一行,是因为我们让系统去决定视图的最小尺寸(否则的话,我们需要手动将窗口标题栏等的大小同时考虑设置)。

27 Comments

  1. mogu 2012年12月12日
    • rekols 2017年9月13日
  2. safdfa 2012年12月13日
  3. 锁骨断了 2012年12月24日
    • DevBean 2012年12月24日
    • andmoe 2013年1月15日
  4. 路过 2013年4月1日
  5. 枫亦 2013年7月10日
    • 豆子 2013年7月10日
      • 枫亦 2014年7月23日
  6. 朦朦胧胧 2014年4月3日
    • 豆子 2014年4月3日
  7. lidongen 2014年4月6日
    • 豆子 2014年4月8日
  8. sherry 2014年5月5日
    • 豆子 2014年5月5日
  9. delifue 2014年7月15日
    • 豆子 2014年7月16日
      • delifue 2014年7月21日
        • 豆子 2014年7月25日
  10. wuqi 2014年9月1日
    • happly 2014年10月19日
  11. happly 2014年10月17日
    • 豆子 2014年10月19日
      • happly 2014年10月26日
        • 豆子 2014年10月27日
  12. xie 2015年6月11日

Leave a Reply