Qt Data Visualization ,让数据3D可视化

2019-2-15 06:48| 发布者: admin| 查看: 5505| 评论: 0

摘要: 作者：yafeilinux和他的朋友们点击标题下「蓝色微信名」可快速关注在前面我们已经见识了Qt Charts ...

作者：yafeilinux和他的朋友们

点击标题下「蓝色微信名」可快速关注
在前面我们已经见识了Qt Charts可以非常简单地实现常见的图表，但Qt Charts只能显示平面图，如果想更进一步，让数据以3D形式进行显示，该怎么实现呢？在Qt中提供的Qt Data Visualization模块可以帮助我们快速创建3D柱形图、散点和曲面图。下面是Qt自带示例程序的效果。

今天我们来演示一个3D柱形图，实现柱形图的动态展示功能。先看下最后效果。

如果没啥感觉，那就看看动态效果吧。

开发环境：Win 7 + Qt 5.12.0
（注意：在安装Qt时需要选择安装Qt Data Visualization模块）

实现基本的柱形图

首先新建空的Qt Quick应用。将main.qml内容修改如下：

import QtQuick 2.9
import QtQuick.Window 2.2
import QtDataVisualization 1.2

Window {
    visible: true
    width: 800
    height: 450

    Bars3D {
        id: bars3D
        width: parent.width
        height: parent.height
        theme: Theme3D { type: Theme3D.ThemePrimaryColors}
        scene.activeCamera.xRotation : 40.0
        scene.activeCamera.yRotation : 45.0

        Bar3DSeries {
            id: series
            itemLabelFormat: "@colLabel, @rowLabel: @valueLabel"
            ItemModelBarDataProxy {
                itemModel: dataModel
                rowRole: "year"
                columnRole: "city"
                valueRole: "expenses"
            }
        }
    }

    ListModel {
        id: dataModel
        ListElement{ year: "2018"; city: "beijing";  price: "67822"; }
        ListElement{ year: "2018"; city: "nanjing";  price: "26714"; }
        ListElement{ year: "2018"; city: "shenzhen"; price: "50900"; }
        ListElement{ year: "2018"; city: "hangzhou"; price: "30729"; }
        ListElement{ year: "2017"; city: "beijing";  price: "67951"; }
        ListElement{ year: "2017"; city: "nanjing";  price: "26127"; }
        ListElement{ year: "2017"; city: "shenzhen"; price: "46879"; }
        ListElement{ year: "2017"; city: "hangzhou"; price: "22934"; }
    }
}

这里只需要指定Bars3D、Bar3DSeries两个类型就可以实现3D柱形图，前者用来渲染3D柱形图，后者用来指定具体的图形系列，在一个Bars3D里面可以定义多个系列。scene.activeCamera用来设置场景相机，这里指定了X、Y轴上的旋转角度，这样可以更好地显示图表。ItemModelBarDataProxy用来将下面ListModel中的数据映射到图形系列中，简单来说就是在3D坐标轴中X、Y、Z轴分别对应哪些数据，这里通过rowRole、columnRole和valueRole三个属性来指定。itemLabelFormat用来设置点击一个具体的柱形时显示标签的格式。通过下面的运行效果图，可以更加清楚地看到它们的对应关系。

这里使用theme属性指定了3D柱形图的主题样式，咱们使用了现成的主题。Qt自带了9个现成可用的主题，部分效果如下图所示。

使用自定义主题

很多时候自带的主题并不能满足我们的需求，这时就需要自定义主题。在根对象中添加如下代码：

ThemeColor {
    id: dynamicColor
    color: "yellow"
}

Theme3D {
    id: dynamicColorTheme
    type: Theme3D.ThemeEbony
    baseColors: [dynamicColor]
    font.pointSize: 50
    labelBorderEnabled: false
    labelBackgroundColor: "green"
    labelTextColor: "white"
    backgroundColor: "white"
    gridLineColor: "green"
}

这里通过Theme3D来定义一个3D主题，我们指定了type为现成的themeEbony主题，表明是基于该主题进行修改的。baseColors属性用来指定所有图形系列的颜色，它是一个列表，其中使用ThemeColor类型来指定颜色，因为我们现在只有一个系列，所有只指定了dynamicColor一个颜色。

下面将前面Bars3D对象的theme属性更改为：

theme: dynamicColorTheme

这时运行程序，效果如下图所示。

动态展示3D图表

为了更好地展示3D效果，我们使用顺序动画组执行了一系列动画，在根对象最后添加如下代码：

SequentialAnimation {
    id: cameraAnimation
    running: true

    NumberAnimation {
        target: bars3D.scene.activeCamera
        property:"xRotation"
        from: 40.0; to: 10.0
        duration: 4000
        easing.type: Easing.InOutBack
    }

    NumberAnimation {
        target: bars3D.scene.activeCamera
        property:"yRotation"
        from: 5.0; to: 45.0
        duration: 3000
        easing.type: Easing.InQuart
    }

    ColorAnimation { target:  dynamicColor;
        property: "color";
        to: "red"; duration: 2000;
        easing.type: Easing.InCirc}
    ColorAnimation {target:  dynamicColor;
        property: "color";
        to: "yellow"; duration: 2000;
        easing.type: Easing.OutCirc}

    NumberAnimation {
        target: bars3D.scene.activeCamera
        property:"xRotation"
        from: 10.0; to:40.0
        duration: 2000
        easing.type: Easing.OutQuad
    }

    ColorAnimation { target:  dynamicColorTheme;
        property: "labelBackgroundColor";
        to: "green"; duration: 1000 ;
        easing.type: Easing.OutQuad}
    ColorAnimation { target:  dynamicColorTheme;
        property: "labelTextColor";
        to: "white"; duration: 1000 ;
        easing.type: Easing.OutQuad}
    ColorAnimation { target:  dynamicColorTheme;
        property: "backgroundColor";
        to: "white"; duration: 1000;
        easing.type: Easing.OutQuad }
    ColorAnimation {target:  dynamicColorTheme;
        property: "gridLineColor";
        to: "green"; duration: 500;
        easing.type: Easing.OutQuad}

    NumberAnimation {
        target: bars3D.scene.activeCamera
        property:"zoomLevel"
        from: 75.0; to:95.0
        duration: 3000
        easing.type: Easing.InOutQuart
    }
}

这里通过NumberAnimation和ColorAnimation为相机旋转、图表颜色等添加动画效果，从而实现了动态显示3D图表的效果。为了更加炫酷，我们在执行动画前，需要对图表的默认属性值进行一些修改。

1.将ThemeColor对象中：

color: "yellow"

一行代码注释或者删除掉；

2.将Theme3D对象中几个指定颜色的属性修改为透明：

labelBackgroundColor: "transparent"
labelTextColor: "transparent"
backgroundColor: "transparent"
gridLineColor: "transparent"

3.将Bars3D对象中定义相机的语句修改如下：

scene.activeCamera.xRotation: 45.0
scene.activeCamera.yRotation: 5.0
scene.activeCamera.zoomLevel: 75

现在运行程序，就可以看到最终效果了。

结语
怎么样，是不是感觉用QML来实现这样炫酷的3D图表很简单呢？心动不如行动，抽时间打开Qt Creator，赶快来亲自测试下吧。因为这里只是新技术尝鲜演示，不是基础教程，所以如果有的小伙伴接受起来感觉困难，不要灰心，可以等我们后期的系列教程来从头学习。

如果需要下载源码，可以点击下面的阅读原文到社区进行下载。

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我们尊重原创，也注重分享，如若侵权请联系qter@qter.org。
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