Qt动画与Qt坐标小记

Qt动画

转载自： <http://jingyan.baidu.com/article/154b46315757b628ca8f4116.html> 和  <http://blog.csdn.net/syzobelix/article/details/9377863>

• Qt动画架构中的主要类如下图所示：

    动画框架由基类QAbstractAnimation和它的两个子类QVariantAnimation和QAnimationGroup组成。 QAbstractAnimation是所有动画类的祖宗。它包含了所有动画的基本属性。比如开始，停止和暂停一个动画的能力。它也可以接收时间改变通 知。

    动画框架又进一步提供了QProertyAnimation类。它继承自QVariantAnimation并对某个Qt属性（它须是Qt的”元数据对象 系统”的一部分，见http://blog.csdn.net/nkmnkm/article/details/8225089）执行动画。此类对属性执 行一个宽松曲线插值。所以当你想去动画一个值时，你可以把它声明为一个属性，并且让你的类成为一个QObject。这给予我们极大的自由度来动画那些已存 在的widget和其它QObject。

    复杂的动画可以通过建立一个QAbstractAnimation的树来构建。这个树通过使用QAnimationGroups来创 建，QAnimationGroups作为其它动画的容器。注意动画组也是从QAbstractAnimation派生的，所以动画组可以再包含其它动画 组。

    动画框架可以单独使用，同时也被设计为状态机框架的一部分。状态机提供了一个特定的状态可以用来播放动画。在进入或退出某个状态时QState也可以设置 属性们，并且这个特定的动画状态将在指定QPropertyAnimation时给予的值之间做插值运算。后面我们要进一步介绍此问题。

    在场景的背后，动画被一个全局定时器收集，这个定时器发送update到所有的正在播放的动画中。

• 动画框架中的类们

QAbstractAnimation 所有动画类的基类   

QAnimationGroup 动画组的基类   

QEasingCurve 控制动画的宽松曲线类   

QParallelAnimationGroup 并行动画组类  

QPauseAnimation 串行动画组类的暂停类  

QPropertyAnimation 动画Qt属性的类 

QSequentialAnimationGroup 串行动画组类   

QTimeLine 控制动画的时间线类   

QVariantAnimation 各动画类的虚基类

   

• 动画Qt属性们

    如前面所讲，QPropertyAnimation类可以修改Qt属性们。要动画一个值，就需要使用此类。实际上，它的父类，QVariantAnimation，是一个虚拟类，不能被直接使用。

    1、我们选择动画Qt属性的一个主要理由是Qt属性为我们提供了自己动画已存在的类的自由度。尤其是QWidget类（我们也可以把它嵌入到一个QGraphicsView中）具有很多属性表示其bounds,colors等等。让我们看一个小例子：

QPushButton button("Animated Button");  

button.show();  

QPropertyAnimation animation(&button, "geometry");  

animation.setDuration(10000);  

animation.setStartValue(QRect(0, 0, 0, 0));  

animation.setEndValue(QRect(250, 250, 100, 30));  

animation.start();  

    这段代码将把按钮在10秒种内从屏幕的左上角移动到(250,250)处，而且是逐渐变大。见下图效果：

    2、上面的例子举在开始值和结束值之间做线性插值。还可以在开始和结束值之间设置值，插值运算就会经过这些点。

animation1 = new QPropertyAnimation(ui.pushButton, "geometry");   

animation1->setDuration(10000);  

animation1->setKeyValueAt(0, QRect(0, 0, 00, 00));  

animation1->setKeyValueAt(0.4, QRect(20, 250, 20, 30));  

animation1->setKeyValueAt(0.8, QRect(100, 250, 20, 30));  

animation1->setKeyValueAt(1, QRect(250, 250, 100, 30));  

animation1->setEndValue(QRect(250, 250, 100, 30));  

    在此例中，动画将按钮在8秒中内弄到(250,250)处，然后在2秒种内又弄回原位。移位是在这些点中间以线性插值进行的。

    3、你也有可能动画一个QObject的值，虽然这些值并没有被声明为Qt属性。唯一的要求就是这个值具有一个setter。之后你可以从这个类派生 子类从而包含这些值并且声明一个使用这个setter的属性。注意每个Qt属性都需要有一个getter，所以你需要提供一个getter，如果它不存在 的话。

class MyGraphicsRectItem : public QObject, public QGraphicsRectItem  

{  

    Q_OBJECT  

    Q_PROPERTY(QRectF geometry READ geometry WRITE setGeometry)  

};  

    在上例中，我们派生了QGraphicsRectItem并定义了一个geometry属性。我们现在可以动画这个widget的geometry了，即使QGraphicsRectItem没有提供geometry属性。

• 动画和图形视图框架

    当你想动画QGraphicsItems，你也要用QPropertyAnimation。然而，QGraphicsItem不是从QObject派生 的。一个好的解决方案是派生要动画的图形item。派生类也要从QObject派生。这样，QPropertyAnimation就可以被用于 QGraphicsItems了。

class Pixmap : public QObject, public QGraphicsPixmapItem  

{  

    Q_OBJECT  

    Q_PROPERTY(QPointF pos READ pos WRITE setPos)  

    ...  

    就如上一节中所讲的，我们需要定义希望去动画的属性。

    注意：QObject必须是继承中的第一个，因为元数据对象系统需要这样做。

• 宽松曲线

    QPropertyAnimation在属性的开始值和结束值之间执行一个插值运算。除了向动画添加更多的关键值外，你还可以使用一个宽松曲线。宽松曲线描述了一个在0和1之间插值的速度变化的函数，如果你想控制一个动画的速度而不改变插值的路径时，就非常有用。

animation1 = new QPropertyAnimation(ui.pushButton, "geometry");   

animation1->setDuration(10000);  

animation1->setStartValue(QRect(0, 0, 0, 0));  

animation1->setEndValue(QRect(250, 250, 100, 30));  

animation1->setEasingCurve(QEasingCurve::OutBounce);  

     这里，动画将按照一个曲线进行，这个曲线使得动画像一个跳动的皮球从开始位置跳到结束位置。QEasingCurve具有一个大曲线集合，你可以从里面 选择一个。它们被定义为QEasingCurve::Type枚举。如果你需要不一样的曲线，你也可以自己实现一个，然后注册到 QEasingCurve。

•  错误1：QPropertyAnimation: you're trying to animate a non-existing property 属性窗口

解释：

animation1 = new QPropertyAnimation(ui.pushButton, "geometry");

    估计是你给的属性名字（propertyName）是错误的,必须是qt自带的属性名字，或者你通过自定义实现的名字。

    我要是把代码写成：

animation1 = new QPropertyAnimation(ui.pushButton, "geometry23");

    会提示如下错误，找不到属性geometry23

QPropertyAnimation: you're trying to animate a non-existing property setGeometry23 of your QObject

来源： <http://jingyan.baidu.com/article/154b46315757b628ca8f4116.html>

Qt坐标

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);

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
height:窗口高度

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。

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
height:设置视口宽度

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：

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);

<code style="margin: 0px; padding: 0px; border: 0px; font-size: 0.857142857rem; vertical-align: baseline; font-family: Consolas, Monaco, 'Lucida Console', monospace; line-height: 2; display: block;">    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);
}
</code>

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。

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。

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);

<code style="margin: 0px; padding: 0px; border: 0px; font-size: 0.857142857rem; vertical-align: baseline; font-family: Consolas, Monaco, 'Lucida Console', monospace; line-height: 2; display: block;">    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);
}
</code>

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。
 

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

来源： <http://blog.csdn.net/syzobelix/article/details/9377863>

 

http://blog.csdn.net/sxpsxp12/article/details/50570941