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  • Qt5之坐标系统

    窗口坐标为逻辑坐标,是基于视口坐标系的。

    视口坐标为物理坐标,是基于绘图设备坐标系的

    窗口坐标始终以视口坐标为最终目标进行映射: 

    QPainter::setWindow 修改了窗口位置和大小(左上角重新定义了一个数值和长度)

    QPainter::setViewport 修改了视口位置和像素个数(左上角移动到相应位置和像素个数)

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    看到Graphics View Framework的时候,被窗口,视口,场景坐标系,对象坐标系,世界坐标系,逻辑坐标,物理坐标等等概念彻底搞懵了。到底他们之间是什么关系呢?是怎样映射的呢?到现在小狼还没有搞懂,不过经过不断试验,有了一点点自己的理解。

    QPainter的各种draw方法是基于窗口坐标系的。

    窗口坐标为逻辑坐标,是基于视口坐标系的。视口坐标为物理坐标,是基于绘图设备坐标系的。没有做过改动的情况下,他们是一样的,都是以绘图设备(paint device,qwidget,qpixmap等都为绘图设备)大小为大小,左上角为原点(0,0)。

    窗口:

    窗口代表视口的区域,他始终以视口坐标为最终目标进行映射(这句话的意思到下面讲视口的时候会再讲),他的大小和逻辑位置可以通过QPainter::setWindow()设置,但是无论大小和逻辑位置设置为什么数值,他始终代表着整个视口。

    例如你有一个实际大小为200×200像素的窗口,那么原始状态之下窗口大小也是200×200,视口大小也是200×200,,在0,0位置画一个大小为100×100的矩形的时候,他会占视口左上角的4分之一。
    painter.drawRect(0,0,100,100);//draw 为单位长度


    1

    如果这时候我们通过QPainter::setWindow修改了窗口位置和大小,例如setWindow(-50,-50,100,100)

    函数原型:
    void QPainter::setWindow(int x, int y, int width, int height)

    参数:
    x:窗口左上角x坐标
    y:窗口左上角y坐标
    窗口
    长度(并非像素)
    height:窗口高度(并非像素)

    窗口代表的还是整个视口,但是映射的数值有所不同,这时候窗口的逻辑坐标(-50,-50)成为了视口坐标的(0,0),而窗口的逻辑大小成为了100×100的单位长度(这里用单位长度是因为窗口大小的长度并不固定,受视口大小影响),因为用100个单位长度代表原本物理大小的200像素,所以,每一个单位长度就是实际的2像素。因为QPainter是以窗口坐标为基础的,所以这时候画一个位置为(-50,-50),大小为 50,50的矩形。
    painter.drawRect(-50,-50,50,50);
    矩形还是占窗口的左上角的4分之一(下图左),而
    painter.drawRect(0,0,50,50);
    矩形占窗口右下角的4分之一。


    2

    而视口对应的则是物理坐标,没有改动的情况下,视口大小与绘图区大小一样,上面的例子中,视口的属性一直没有改变过,所以视口的左上角还是在绘图区的物理位置(0,0),在窗口坐标的(-50,-50)。大小为物理大小的

    200×200像素,而为窗口坐标系下的100×100单位长度。

    视口:

    现在我们看看设置视口对绘图的影响,为了简单起见,先把上面的setWindow()一句注释掉,即现在窗口,视口是一样的。

    现在来改变视口的属性,先用painter.setViewPort(0,0,100,100);
    函数原型:
    void QPainter::setViewport ( int x, int y, int width, int height )

    参数:
    x:设置视口左上角x坐标
    y::设置视口左上角y坐标
    设置
    视口长度(像素)
    height:设置视口宽度(像素)

    所以上面语句的作业就是把视口的的原点位置设置为绘图设备(这里是QDialog)的原点,大小改变为100,100。

    那么现在是个什么情况呢?
    现在我们把视口的坐标设置为绘图区的左上角(0,0)位置,大小设置为绘图区的一半,因为绘图区是(200×200),而我们把视口设置为(100×100)。即现在实际的绘图区为绘图设备的左上角的4分之一。

    那么这时候我们再用
    painter.drawRect(0,0,100,100);画一个矩形,实际显示是怎么样的呢?看下图:


    3

    绘制出来的是dialog的16分之一了,为什么会这样呢?

    前面我们讲过窗口坐标始终以视口坐标为最终目标进行映射,而原来没有经过修改的窗口的属性为以左上角为原点,大小为200×200单位长度,我们修改视口大小为100×100像素后,窗口的200单位长度就映射到100像素的视口长度上,即每一单位长度为0.5像素,所以绘制出来的结果就是100×0.5=50像素,所以长和高都是dialog的4分之一,面积就是16分之一了

    这时候如果我们拖动dialog边界改变dialog的大小会怎么样呢?小狼原本的想法是画出来的矩形应该还是占总大小的16分之一,实际上这是错的。

    void Lang::paintEvent(QPaintEvent *)
    {
    QPainter painter(this);
    
        qDebug()<<"after drag:"<<endl;
        qDebug()<<painter.viewport().width();
        qDebug()<<painter.viewport().height();
        painter.setViewport(0, 0, 100 ,100 );
        //painter.setWindow(-50,-50,100,100);
        painter.drawRect(0,0, 100, 100);
    }

    先通过painter.viewport().width()和heigth()获取当前实际视口大小(paintEvent之前,视口会被重置为绘图设备实际大小)。如下图,当我们把dialog拖动为400×400大小时,矩形框变得更小了。

     

    4

    其实这很简单。因为在paintEvent之前窗口值也会重置为dialog(绘图设备)大小,所以这时候窗口大小为400×400单位长度,而视口我们还是再设定为100×100像素,所以这时候窗口大小的一单位长度为实际的100/400=0.25像素,所以画一个100×100单位长度的矩形时,实际大小时25×25像素,所以变得更小


    5
    上图中我是用qq的截图功能进行测量,qq截图会给出当前截取图形的大小,正是25×25(圈的时候有所偏差).

    最后再来看一个窗口和视口一起设置的例子.

    void Lang::paintEvent(QPaintEvent *)
    {
    QPainter painter(this);
    
        qDebug()<<"after drag:"<<endl;
        qDebug()<<painter.viewport().width();
        qDebug()<<painter.viewport().height();
        painter.setViewport(0, 0, 100 ,100 );
        //painter.setWindow(-50,-50,100,100);
        painter.drawRect(0,0, 100, 100);
    }

    这里设置窗口坐标(-50,-50)映射为视口的原点,把窗口100×100单位长度映射为视口的100×100像素大小
    这时候窗口逻辑坐标-50,-50就是视口的坐标(0,0),也就是绘图设备的50,50坐标,所以窗口坐标(0,0)位置即绘图设备坐标的(100,100)
    因为窗口坐标100单位长度映射到视口坐标的100像素,所以上图的painter.drawRect(0,0, 50, 50);一句绘制出了的结果就是在绘图设备的(100,100)位置绘制一个50×50像素的矩形。


    67

    总结:

    要得到QPainter绘图的真正位置,要经过两步

    第一步:
    窗口坐标转换为视口坐标,转换公式为:
    vp_width / win_width * (draw_x - win_x)
    其中vp_width为视口长度,win_width为窗口长度,draw_x为实际要绘制的x左上坐标,win_x为窗口的x左上坐标,y坐标同理

    窗口大小转换为视口大小,转换公式为:
    draw_width * vp_width / win_width
    draw_width为要绘制的窗口长度,vp_width为视口长度,win_width为窗口长度

    height同理

    第二步:

    视口坐标转换为绘图设备坐标,这一步就简单的进行相加就好了
    实际坐标x=上一步转换来的视口坐标+vp_x
    vp_x为视口的左上x坐标,实际坐标y同理

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/RainyBear/p/5285014.html
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