Qt 学习之路 2(29):绘制设备

绘图设备是继承QPainterDevice的类。QPaintDevice就是能够进行绘制的类,也就是说,QPainter可以在任何QPaintDevice的子类上进行绘制。现在,Qt 提供了若干这样的类:

Qt4:

绘制设备(Qt4)

Qt5:

绘制设备(Qt5)

上面的是 Qt4 的相关类图,下面是 Qt5。这两部分大致相同,只是在 Qt5 中,QGLPixelBuffer已经被废弃。本章我们关注的是QPixmapQBitmapQImageQPicture这几个类。另外的部分,QWidget就是所有组件的父类,我们已经在前面的章节中使用过,这里不再赘述。QGLWidgetQGLFramebufferObject,顾名思义,就是关于 OpenGL 的相关类。在 Qt 中,我们可以方便地结合 OpenGL 进行绘制。由于这部分需要牵扯到 OpenGL 的相关内容,现在也不再深入。在我们选择的几个类中,大多与图像密切相关。

QPixmap专门为图像在屏幕上的显示做了优化;QBitmapQPixmap的一个子类,它的色深限定为1,你可以使用QPixmapisQBitmap()函数来确定这个QPixmap是不是一个QBitmapQImage专门为图像的像素级访问做了优化。QPicture则可以记录和重现QPainter的各条命令。下面我们将分两部分介绍这四种绘图设备。

QPixmap继承了QPaintDevice,因此,你可以使用QPainter直接在上面绘制图形。QPixmap也可以接受一个字符串作为一个文件的路径来显示这个文件,比如你想在程序之中打开 png、jpeg 之类的文件,就可以使用QPixmap。使用QPainter::drawPixmap()函数可以把这个文件绘制到一个QLabelQPushButton或者其他的设备上面。正如前面所说的那样,QPixmap是针对屏幕进行特殊优化的,因此,它与实际的底层显示设备息息相关。注意,这里说的显示设备并不是硬件,而是操作系统提供的原生的绘图引擎。所以,在不同的操作系统平台下,QPixmap的显示可能会有所差别。

QPixmap提供了静态的grabWidget()grabWindow()函数,用于将自身图像绘制到目标上。同时,在使用QPixmap时,你可以直接使用传值的形式,不需要传指针,因为QPixmap提供了“隐式数据共享”。关于这一点,我们会在以后的章节中详细描述。简单来说,就是一般对于大型数据(图像无疑就是这种“大型数据”),为性能起见,通常会采用传指针的方式,但是由于QPixmap内置了隐式数据共享,所以只要知道传递QPixmap

前面说过,QBitmap继承自QPixmap,因此具有QPixmap的所有特性。不同之处在于,QBitmap的色深始终为 1。色深这个概念来自计算机图形学,是指用于表现颜色的二进制的位数。我们知道,计算机里面的数据都是使用二进制表示的。为了表示一种颜色,我们也会使用二进制。比如我们要表示 8 种颜色,需要用 3 个二进制位,这时我们就说色深是 3。因此,所谓色深为 1,也就是使用 1 个二进制位表示颜色。1 个位只有两种状态:0 和 1,因此它所表示的颜色就有两种,黑和白。所以说,QBitmap实际上是只有黑白两色的图像数据。由于QBitmap色深小,因此只占用很少的存储空间,所以适合做光标文件和笔刷。

下面我们来看同一个图像文件在QPixmapQBitmap下的不同表现:

void paintEvent(QPaintEvent *)
{
    QPainter painter(this);
    QPixmap pixmap("qt-logo.png");
    QBitmap bitmap("qt-logo.png");
    painter.drawPixmap(10, 10, 250, 125, pixmap);
    painter.drawPixmap(270, 10, 250, 125, bitmap);
    QPixmap whitePixmap("qt-logo-white.png");
    QBitmap whiteBitmap("qt-logo-white.png");
    painter.drawPixmap(10, 140, 250, 125, whitePixmap);
    painter.drawPixmap(270, 140, 250, 125, whiteBitmap);
}

先来看一下运行结果:

QPixmap 和 QBitmap 示例
这里我们给出了两张 png 图片。qt-logo.png 具有透明背景,qt-logo-white.png 具有白色背景。我们分别使用QPixmapQBitmap来加载它们。注意看它们的区别:白色的背景在QBitmap中消失了,而透明色在QBitmap中转换成了黑色(“黑色”,记住,QBitmap只有两种颜色:黑色和白色);其他颜色则是使用点的疏密程度来体现的。

QPixmap使用底层平台的绘制系统进行绘制,无法提供像素级别的操作,而QImage则是使用独立于硬件的绘制系统,实际上是自己绘制自己,因此提供了像素级别的操作,并且能够在不同系统之上提供一个一致的显示形式。

QImage 32bit 存储

QImageQPixmap相比,最大的优势在于能够进行像素级别的操作。我们通过上面的示意图可以看到,我们声明一个 3 x 3 像素的QImage对象,然后利用setPixel()函数进行颜色的设置。你可以把QImage想象成一个 RGB 颜色的二维数组,记录了每一像素的颜色。值得注意的是,在QImage上进行绘制时,不能使用QImage::Format_Indexed8这种格式。

最后一种QPicture是平台无关的,因此它可以使用在多种设备之上,比如 svg、pdf、ps、打印机或者屏幕。回忆下我们曾经说的QPaintDevice,实际上是说可以由QPainter进行绘制的对象。QPicture使用系统分辨率,并且可以调整QPainter来消除不同设备之间的显示差异。如果我们要记录下QPainter的命令,首先要使用QPainter::begin()函数,将QPicture实例作为参数传递进去,以便告诉系统开始记录,记录完毕后使用QPainter::end()命令终止。代码示例如下:

QPicture picture;
QPainter painter;
painter.begin(&picture);             // 在 picture 进行绘制
painter.drawEllipse(10, 20, 80, 70); // 绘制一个椭圆
painter.end();                       // 绘制完成
picture.save("drawing.pic");         // 保存 picture

如果我们要重现命令,首先要使用 QPicture::load() 函数进行装载:

QPicture picture;
picture.load("drawing.pic");           // 加载 picture
QPainter painter;
painter.begin(&myImage);               // 在 myImage 上开始绘制
painter.drawPicture(0, 0, picture);    // 在 (0, 0) 点开始绘制 picture
painter.end();                         // 绘制完成

我们也可以直接使用QPicture::play()进行绘制。这个函数接受一个QPainter对象,也就是进行绘制的画笔。

28 Comments

  1. hang 2013年4月11日
    • 豆子 2013年4月11日
      • hang 2013年4月11日
        • 豆子 2013年4月11日
          • hang 2013年4月11日
          • 豆子 2013年4月12日
        • Sasasu 2016年3月5日
  2. WaterWood 2013年5月15日
    • 豆子 2013年5月16日
      • memmal 2014年4月19日
        • 豆子 2014年4月21日
  3. WaterWood 2013年5月16日
    • 豆子 2013年5月17日
      • WaterWood 2013年5月18日
      • 枫亦 2013年7月10日
        • 豆子 2013年7月10日
          • 枫亦 2013年7月12日
        • Const_Lin 2014年3月10日
          • Const_Lin 2014年3月10日
  4. dreamychi 2015年11月12日
  5. hlx1996 2015年11月26日
  6. 11 2016年1月20日
  7. 1 2016年1月20日
    • 1 2016年1月20日
  8. wasai 2016年12月19日
  9. xiongq 2017年4月8日
    • 豆子 2017年4月8日
    • Alien You 2017年5月11日

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