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QT簡單繪圖的坐標系統(tǒng)

來源：http://apps.hi.baidu.com/share/detail/24642054#content

前面一節(jié)我們講解了圖片的顯示， 其中很多都用到了坐標的變化，這一節(jié)我們簡單講一下Qt的坐標系統(tǒng)，其實也還是主要講上一節(jié)的那幾個函數(shù)。這里我們先講解一下Qt的坐標系，然后講解那幾 個函數(shù)，它們分別是：

translate()函數(shù)，進 行平移變換；scale()函數(shù)，進行比例變換；rotate()函數(shù)，進行旋轉變換；shear()函數(shù)，進行扭曲變換。

最后介紹兩個有用的函數(shù) save()和restore()，利用它們來保存和彈出坐標系的狀態(tài)，從而實現(xiàn)快速利用幾個變換來繪圖。

一、坐標系簡 介。

Qt中每一個窗口都有一個坐標系，默認的，窗口左 上角為坐標原點，然后水平向右依次增大，水平向左依次減小，垂直向下依次增大，垂直向上依次減小。原點即為（0，0）點，然后以像素為單位增減。

例如：

void Dialog::paintEvent(QPaintEvent *)
{
QPainter painter(this);
painter.setBrush(Qt::red);
    painter.drawRect(0,0,100,100);
painter.setBrush(Qt::yellow);
    painter.drawRect(-50,-50,100,100);
}

我們先在原點（0，0）繪制了一個長寬都是100 像素的紅色矩形，又在（-50，-50）點繪制了一個同樣大小的黃色矩形。可以看到，我們只能看到黃色矩形的一部分。效果如下圖。

二、坐標系變換。

坐標系變換是利用變換矩陣來進行的， 我們可以利用QTransform類來設置變換矩陣，因為一般我們不需要進行更改，所以這里不在涉及。下面我們只是對坐標系的平移，縮放，旋轉，扭曲等應 用進行介紹。

1.利用 translate()函數(shù)進行平移變換。

void Dialog::paintEvent(QPaintEvent *)
{
QPainter painter(this);
painter.setBrush(Qt::yellow);
painter.drawRect(0,0,50,50);

  painter.translate(100,100);//將點（100，100）設為原點

    painter.setBrush(Qt::red);
painter.drawRect(0,0,50,50);

   painter.translate(-100,-100);

    painter.drawLine(0,0,20,20);
}
效果如下。

這里將 （100，100）點作為了原點，所以此時（100，100）就是（0，0）點，以前的（0，0）點就是

（-100，-100） 點。要想使原來的（0，0）點重新成為原點，就是將（-100，-100）設為原點。

2.利 用scale()函數(shù)進行比例變換，實現(xiàn)縮放效果。

void Dialog::paintEvent(QPaintEvent *)
{
QPainter painter(this);
painter.setBrush(Qt::yellow);
painter.drawRect(0,0,100,100);

   painter.scale(2,2);//放大兩倍

    painter.setBrush(Qt::red);
painter.drawRect(50,50,50,50);
}
效果如下。

可以看 到，painter.scale(2,2)，是將橫縱坐標都擴大了兩倍，現(xiàn)在的（50，50）點就相當于以前的

（100，100） 點。

3. 利用shear()函數(shù)就行扭曲變換。

void Dialog::paintEvent(QPaintEvent *)
{
QPainter painter(this);
painter.setBrush(Qt::yellow);
painter.drawRect(0,0,50,50);

    painter.shear(0,1);//縱向扭曲 變形
    painter.setBrush(Qt::red);
painter.drawRect(50,0,50,50);
}
效果如下。

這里，painter.shear(0,1)，是對縱向進行扭曲，0表示不扭曲，當將第一個0更改時就會對橫行進行扭曲，關于扭曲變換 到底是什么效果，你觀察一下是很容易發(fā)現(xiàn)的。

4.利用rotate()函數(shù)進行比例變換，實現(xiàn)縮放效果。

void Dialog::paintEvent(QPaintEvent *)
{
QPainter painter(this);
painter.drawLine(0,0,100,0);

    painter.rotate(30);//以原點為中心，順時針旋轉30度
    painter.drawLine(0,0,100,0);

   painter.translate(100,100);
    painter.rotate(30);
painter.drawLine(0,0,100,0);
}
效果如下。

因為默認的rotate()函數(shù)是以原點為中心進行順時針旋轉的，所以我們要想使其以其他點為中心進行旋轉，就要先進行原點的變換。這 里的painter.translate(100,100)將（100，100）設置為新的原點，想讓直線以其為中心進行旋轉，可是你已經發(fā)現(xiàn)效果并非如 此。是什么原因呢？我們添加一條語句，如下：

void Dialog::paintEvent(QPaintEvent *)
{
QPainter painter(this);
painter.drawLine(0,0,100,0);

    painter.rotate(30); //以原點為中心，順時針旋轉30度
painter.drawLine(0,0,100,0);

   painter.rotate(-30);

    painter.translate(100,100);
painter.rotate(30);
painter.drawLine(0,0,100,0);
}

效果如下。

這時就是我們想要的效果了。我們加的一句代碼為painter.rotate(-30)，這是因為前面已經將坐標旋轉了30度，我們需 要將其再旋轉回去，才能是以前正常的坐標系統(tǒng)。不光這個函數(shù)如此，這里介紹的這幾個函數(shù)均如此，所以很容易出錯。下面我們將利用兩個函數(shù)來很好的解決這個 問題。

三、坐標系狀態(tài)的保護。

我們可以先利用save()函數(shù)來保存坐標系現(xiàn)在的狀態(tài)，然后進行變換操作，操作完之后，再用restore()函數(shù)將以前的坐標系狀 態(tài)恢復，其實就是一個入棧和出棧的操作。

例如：

void Dialog::paintEvent(QPaintEvent *)
{
QPainter painter(this);
painter.save();// 保存坐標系狀態(tài)
    painter.translate(100,100);
painter.drawLine(0,0,50,50);

    painter.restore();//恢復以前的坐標系狀態(tài)
painter.drawLine(0,0,50,50);
}
效果如下。

利用好這兩個函數(shù)，可以實現(xiàn)快速的坐標系切換，繪制出不同的圖形。