QT5图形视图框架

图形视图体系结构

GraphicsView (图形视图)框架结构取代了之前版本中的QCanvas模块，它提 供基于图元的模型/视图编程，类似于QtlnterView的模型/视图结构，只是这里的数据是图形。

GraphicsView 的特点

Graphics View框架结构的主要特点如下。

(1) Graphics View框架结构中，系统可以利用Qt绘图系统的反锯齿、OpenGL 工具来改善绘图性能。

(2) Graphics View支持事件传播体系结构，可以使图元在场景(scene)中的 交互能力提高一倍，图元能够处理键盘事件和鼠标事件。其中，鼠标事件包括鼠标 按下、移动、释放和双击，还可以跟踪鼠标的移动。

(3 )在 Graphics View 框架中，通过二元空间划分树(Binary Space Partitioning, BSP)提供快速的图元查找，这样就能够实时地显示包含上百万个 图元的大场景。

Graphics View 的三元素

Graphics View框架结构主要包含三个类，场景类(QGraphicsScene)、视图类 (QGraphicsView)和图元类(QGraphicsItem),统称为"三元素”。其中，场景类提 供了一个用于管理位于其中的众多图元容器，视图类用于显示场景中的图元，一个 场景可以通过多个视图表现，一个场景包括多个几何图形。它们三者之间的关系如 图

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-pvQt9T20-1664354665656)(C:\Users\star\Desktop\LearnC++\learn-c\QT应用开发\pic\GraphView三元素.png)]

(1)场景类：QGraphicsScene类

它是一个用于放置图元的容器，本身是不可见的，必须通过与之相连的视图类 来显示及与外界进行互操作。通过QGraphicsScene::addltem()可以添加一个图元到 场景中。图元可以通过多个函数进行检索。QGraphicsScene::items()和一些重载函数 可以返回和点、矩形、多边形或向量路径相交的所有图元。QGraphicsScene::itemAt() 返回指定点的最顶层图元。

场景类主要完成的工作包括，提供对它包含的图元的操作接口和传递事件，管 理各个图元的状态(如选择和焦点处理)，提供无变换的绘制功能(如打印)等。

事件传播体系结构将场景事件发送给图元，同时也管理图元之间的事件传播。 如果场景接收到了在某一点的鼠标单击事件，场景会将事件传给在这一点的图元。

管理各个图元的状态(如选择和焦点处理)。可以通过 QGraphicsScene::setSelectionArea()函数选择图元，选择区域可以是任意的形状，使 用QPainterPath表示。若要得到当前选择的图元列表，则可以使用函数 QGraphicsScene::selectedltems()□可以通过 QGraphicsScene:: setFocusItem()函数或 QGraphicsScene::setFocus()函数来设置图元的焦点，获得当前具有焦点的图元使用 函数 QGraphicsScene::focusltem()。

如果需要将场景内容绘制到特定的绘图设备，则可以使用 QGraphicsScene: :render()函数在绘图设备上绘制场景。

(2) 视图类：QGraphicsView 类

它提供一个可视的窗口，用于显示场景中的图元。在同一个场景中可以有多个 视图，也可以为相同的数据集提供几种不同的视图。

QGraphicsView是可滚动的窗口部件，可以提供滚动条来浏览大的场景。如果 需要使用OpenGL ,则可以使用QGraphicsView::setViewport()将视图设置为 QGLWidgeto

视图接收键盘和鼠标的输入事件，并将它们翻译为场景事件(将坐标转换为场 景的坐标)。使用变换矩阵函数QGraphicsView::matrix()可以变换场景的坐标，实现 场景缩放和旋转。QGraphicsView 提供 QGraphicsView::mapToScene()和 QGraphicsView:: mapFromScene()用于与场景的坐标进行转换。

(3)图元类：QGraphicsItem 类

它是场景中各个图元的基类，在它的基础上可以继承出各种图元类，Qt已经预 置的包括直线(QGraphicsLineltem )、椭圆(QGraphicsEllipseltem )、文本图元 (QGraphicsTextltem)> 矩形(QGraphicsRectltem)等。当然，也可以在 QGraphicsItem 类的基础上实现自定义的图元类，即用户可以继承QGraphicsItem实现符合自己需 要的图元。

QGraphicsItem主要有以下几点功能。

•处理鼠标按下、移动、释放、双击、悬停、滚轮和右键菜单事件。

•处理键盘输入事件。

•处理拖曳事件。

•分组。

•碰撞检测。

此外，图元有自己的坐标系统，也提供场景和图元。图元还可以通过 QGraphicsItem:: matrix()来进行自身的交换，可以包含子图元。

Graphics View 的坐标系统

1.场景坐标

场景坐标是所有图元的基础坐标系统。场景坐标系统描述了顶层的图元，每个 图元都有场景坐标和相应的包容框。场景坐标的原点在场景中心，坐标原点是X轴 正方向向右，y轴正方向向下。

2.视图坐标

视图坐标是窗口部件的坐标。视图坐标的单位是像素。QGraphicsView视图的 左上角是(0,0), X轴正方向向右，丫轴正方向向下。所有的鼠标事件最开始都是 使用视图坐标。

QGraphicsView类继承自QWidget类，因此它与其他的QWidget类一样，以窗 口的左上角作为自己坐标系的原点。

3.视图坐标

视图坐标是窗口部件的坐标。视图坐标的单位是像素。QGraphicsView视图的 左上角是(0,0), X轴正方向向右，丫轴正方向向下。所有的鼠标事件最开始都是 使用视图坐标。

QGraphicsView类继承自QWidget类，因此它与其他的QWidget类一样，以窗 口的左上角作为自己坐标系的原点。

根据需要，Qt提供了这三个坐标系之间的互相转换函数，以及图元与图元之间 的转换函数，若需从QGraphicsItem坐标系中的某一点坐标转换到场景中的坐标， 则可调用QGraphicsItem的mapToScene()函数进行映射。而QGraphicsItem的 mapToParent()函数则可将QGraphicsItem坐标系中的某点坐标映射至它的上一级坐 标系中，有可能是场景坐标，也有可能是另一个QGraphicsItem坐标。

Graphics View框架提供了多种坐标变换函数

QT日常专栏会使用一个例子详细介绍该模块。请关注QT日常专栏更新状态