第17篇 Qt5之2D绘图（七）涂鸦板

yafeilinux 发表于 2017-4-13 22:10:21

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导语
通过前面几节的学习，大家应该已经对Qt中2D绘图有了一定的认识，这一节我们将应用前面讲到的内容，编写一个简单的涂鸦板程序，这一节只是实现最基本的鼠标画线功能。

环境：Windows 7 + Qt 5.8.0（包含QtCreator 4.2.1）

目录
一、实现涂鸦板二、实现放大功能
正文
一、实现涂鸦板

1.新建Qt Widgets应用，项目名称为mypainter，基类这次还用QDialog，类名保持Dialog不变即可。2.到dialog.h文件中，先添加头文件包含：#include <QMouseEvent>，然后添加几个事件处理函数的声明：
protected: void paintEvent(QPaintEvent *); void mousePressEvent(QMouseEvent *); void mouseMoveEvent(QMouseEvent *); void mouseReleaseEvent(QMouseEvent *);

   第一个是绘制事件处理函数，后面分别是鼠标按下、移动和释放事件的处理函数。下面再添加几个private私有变量定义：

QPixmap pix;QPoint lastPoint;QPoint endPoint;

因为在前面教程中函数里定义的QPixmap类对象是临时的，不能存储以前的值，为了实现保留上次的绘画结果，我们需要将其设为全局变量。后面两个QPoint变量存储鼠标指针的两个坐标值，我们需要用这两个坐标值完成绘图。

2.到dialog.cpp文件中，先添加头文件包含：#include <QPainter>，然后在构造函数中添加如下初始代码：
// 窗口大小设置为600*500resize(600, 500); // 画布大小为200*200，背景为白色pix = QPixmap(200, 200);pix.fill(Qt::white);

下面添加几个函数的定义：
void Dialog::paintEvent(QPaintEvent *){ QPainter pp(&pix); // 根据鼠标指针前后两个位置绘制直线 pp.drawLine(lastPoint, endPoint); // 让前一个坐标值等于后一个坐标值， // 这样就能实现画出连续的线 lastPoint = endPoint; QPainter painter(this); painter.drawPixmap(0, 0, pix);}
   这里使用了两个点来绘制线条，这两个点在下面的鼠标事件中获得。
void Dialog::mousePressEvent(QMouseEvent *event){
   //鼠标左键按下
   if(event->button() == Qt::LeftButton)
               lastPoint = event->pos();
      endPoint = lastPoint;
}
   当鼠标左键按下时获得开始点，每次开始绘制都让结束点和开始点重合，这样确保这两个点的值都是预期的值。

void Dialog::mouseMoveEvent(QMouseEvent *event){ // 鼠标左键按下的同时移动鼠标 if(event->buttons() & Qt::LeftButton) {    endPoint = event->pos();    update();//进行绘制 }}    当鼠标移动时获得结束点，并更新绘制，注意这里的buttons()函数可以获取鼠标移动过程中按下的所有按键，然后用&Qt::LeftButton来判断是否按下了左键，在mouseMoveEvent()中必须使用该方法来判断按下的鼠标按键。最后调用update()函数会执行paintEvent()函数进行重新绘制。

void Dialog::mouseReleaseEvent(QMouseEvent *event)
{
   if(event->button() == Qt::LeftButton) //鼠标左键释放
   {
               endPoint = event->pos();
               update();
   }
}

   当鼠标按键释放时也进行重绘。现在运行程序，使用鼠标在白色画布上进行绘制，发现已经实现了简单的涂鸦板功能，效果如下图所示。

二、实现放大功能
   前面已经实现了简单的绘制功能，下面我们将实现放大功能，将画布放大后继续进行涂鸦。这里将使用两种方法来实现，也是对上一节坐标系统更进一步的应用实践。
1.添加放大按钮。到dialog.h文件中，先添加头文件：

#include <QPushButton>

然后添加下面private私有变量定义：

qreal scale;QPushButton *button;

最后再添加一个私有槽声明：
private slots: void zoomIn();

2.到dialog.cpp文件中，先在构造函数中添加如下代码：

//设置初始放大倍数为1，即不放大scale =1;//新建按钮对象button = new QPushButton(this);//设置按钮显示文本button->setText(tr("zoomIn"));//设置按钮放置位置button->move(500, 450);//对按钮的单击事件和其槽函数进行关联connect(button, &QPushButton::clicked, this, &Dialog::zoomIn);
   这里使用代码创建了一个按钮对象，并将其单击信号关联到了放大槽上，也就是说按下这个按钮，就会执行zoomIn()槽。

3.下面添加zoomIn()的定义：

void Dialog::zoomIn(){ scale *=2; update(); }
   这里实现每按下这个按钮，放大值都扩大两倍。后面调用update()函数来更新显示。

4. 通过上一节的学习，我们应该已经知道想让画布的内容放大有两个办法，一个是直接放大画布的坐标系统，一个是放大窗口的坐标系统。下面我们先来放大窗口的坐标系统。更改paintEvent()函数如下：
void Dialog::paintEvent(QPaintEvent *){ QPainter pp(&pix); pp.drawLine(lastPoint, endPoint);    lastPoint = endPoint;    QPainter painter(this); //进行放大操作 painter.scale(scale, scale); painter.drawPixmap(0, 0, pix);}
现在运行程序，先在白色画布上任意绘制一个图形，效果如下图所示。

然后按下zoomIn按钮，效果如下图所示。

   现在再用鼠标进行绘制，发现图形已经不能和鼠标轨迹重合了，效果如下图所示。

有了前面一节的知识，就不难理解出现这个问题的原因了。窗口的坐标扩大了，但是画布的坐标并没有扩大，而我们画图用的坐标值是鼠标指针的，鼠标指针又是获取的窗口的坐标值。现在窗口和画布的同一点的坐标并不相等，所以就出现了这样的问题。
其实解决办法很简单，窗口放大了多少倍，就将获得的鼠标指针的坐标值缩小多少倍就行了。我们将paintEvent()函数更改如下：
void Dialog::paintEvent(QPaintEvent *){ QPainter pp(&pix); pp.drawLine(lastPoint/scale, endPoint/scale); lastPoint = endPoint; QPainter painter(this); painter.scale(scale, scale); painter.drawPixmap(0, 0, pix);
}
运行程序，效果如下图所示。可以看到，已经能够在放大以后继续绘图了。

这种用改变窗口坐标大小来改变画布面积的方法，实际上是有损图片质量的。就像将一张位图放大一样，越放大越不清晰。原因就是，它的像素的个数没有变，如果将可视面积放大，那么单位面积里的像素个数就变少了，所以画质就差了。

5.方法二。扩大画布坐标系统。先将paintEvent()更改如下：
void Dialog::paintEvent(QPaintEvent *){ QPainter pp(&pix); pp.scale(scale, scale); pp.drawLine(lastPoint,endPoint); lastPoint = endPoint; QPainter painter(this); painter.drawPixmap(0, 0, pix);}
   这时运行程序，先进行绘制，然后点击zoomIn按钮，发现以前的内容并没有放大，而当我们再次绘画时，发现鼠标指针和绘制的线条又不重合了。效果如下图所示。

   这并不是我们想要的结果，为了实现按下放大按钮，画布和图形都进行放大，我们可以使用缓冲画布（就是一个辅助画布）来实现。将paintEvent()函数内容更改如下。
void Dialog::paintEvent(QPaintEvent *){ if(scale!=1) //如果进行放大操作 {    //临时画布，大小变化了scale倍    QPixmap copyPix(pix.size()*scale);    QPainter pter(©Pix);    pter.scale(scale, scale);    //将以前画布上的内容复制到现在的画布上    pter.drawPixmap(0, 0, pix);    //将放大后的内容再复制回原来的画布上    pix = copyPix;    //让scale重新置1    scale =1; } QPainter pp(&pix); pp.scale(scale,scale); pp.drawLine(lastPoint/scale,endPoint/scale); lastPoint = endPoint; QPainter painter(this); painter.drawPixmap(0,0,pix);}
   现在运行程序，效果如下图所示。

结语
本节讲到的涂鸦板，只是为了实践前面的知识，起到抛砖引玉的作用。大家可以根据自己的理解继续探究下去。在下一节，我们将讲解怎样在涂鸦板上绘制出矩形、椭圆等图形。

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shuiwowo 发表于 2017-4-26 14:56:42

Xiao学生发表于 2017-4-21 15:09
您好，后面的 QPainter pter(©Pix);这一句是不是有问题？

应该改成这句吧， QPainter pter(&copyPix); 我看Qt 4版教程是这样写的

Xiao学生 发表于 2017-4-21 15:09:03

yafeilinux 发表于 2017-4-26 10:42:07

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