QT6中QGraphicsView功能与应用

一.QGraphicsView

1.简介

QGraphicsView 框架是 Qt 中用于管理和交互大量 2D 图形对象的强大系统。它特别适合开发需要处理复杂图形场景的应用程序，如绘图软件、CAD 系统、数据可视化、游戏等。

2.Graphics View 核心功能与优势

高效管理大量图元：支持同时显示数千甚至数万个图形项（Item），性能远优于传统的QWidget绘图（如QPainter直接绘制）。

灵活的坐标系统：支持场景坐标、视图坐标、图元本地坐标三级坐标转换，轻松实现缩放、旋转、平移等变换。

丰富的交互支持：内置鼠标 / 键盘事件处理，支持图元选择、拖动、旋转、缩放，可自定义交互逻辑。

碰撞检测：提供图元间碰撞检测接口，无需手动计算。

动画与状态过渡：可结合QPropertyAnimation实现图元的平滑动画（位置、大小、透明度等）。

可扩展性：支持自定义图元（继承QGraphicsItem）、自定义视图（继承QGraphicsView），满足复杂需求。

3.Graphics View 框架架构

Graphics View 采用场景-视图 架构，包含三个核心类：

QGraphicsScene 图形场景容器，管理所有图形项

QGraphicsView   视图组件，用于显示场景内容

QGraphicsItem   图形项的基类，所有图形元素都继承自此类

4.坐标系统详解

Graphics View 的坐标系统分为三级，理解它们的转换关系是使用框架的关键：

图元坐标（Item Coordinates）：图元自身的局部坐标，原点通常在图元中心或左上角（由图元定义）。例如，QGraphicsRectItem的坐标以其左上角为原点。

场景坐标（Scene Coordinates）：场景的全局坐标，原点在场景中心（默认），所有图元在场景中都有唯一的场景坐标。图元的位置、大小等属性最终会转换为场景坐标。

视图坐标（View Coordinates）：视图（QGraphicsView）的设备坐标（像素），原点在视图左上角。视图负责将场景坐标转换为视图坐标（考虑缩放、旋转等变换）。

二.基本用法示例

#include <QApplication>

#include <QGraphicsView>

#include <QGraphicsScene>

#include <QGraphicsRectItem>

#include <QGraphicsEllipseItem>

#include <QGraphicsTextItem>

#include <QTimer>

int main(int argc, char *argv[]) {

    QApplication app(argc, argv);

    

    // 创建场景（坐标系，管理图形项）

    QGraphicsScene *scene = new QGraphicsScene();

    scene->setSceneRect(0, 0, 800, 600); // 设置场景范围

    scene->setBackgroundBrush(Qt::lightGray); // 设置背景色

    

    // 创建矩形项

    QGraphicsRectItem *rectItem = new QGraphicsRectItem(0, 0, 200, 100);

    rectItem->setPos(100, 100);

    rectItem->setBrush(QBrush(Qt::blue));

    rectItem->setPen(QPen(Qt::black, 2));

    scene->addItem(rectItem);

    

    // 创建椭圆项

    QGraphicsEllipseItem *ellipseItem = new QGraphicsEllipseItem(0, 0, 150, 100);

    ellipseItem->setPos(400, 200);

    ellipseItem->setBrush(QBrush(Qt::red));

    ellipseItem->setPen(QPen(Qt::black, 2));

    scene->addItem(ellipseItem);

    

    // 创建文本项

    QGraphicsTextItem *textItem = new QGraphicsTextItem("Hello Graphics View!");

    textItem->setPos(200, 400);

    textItem->setDefaultTextColor(Qt::white);

    textItem->setFont(QFont("Arial", 16));

    scene->addItem(textItem);

    

    // 创建视图（显示场景的窗口）

    QGraphicsView *view = new QGraphicsView(scene,this);

    view->setWindowTitle("QT6 Graphics View 示例");

    view->resize(1000, 800);

    

    // 启用抗锯齿

    view->setRenderHint(QPainter::Antialiasing);

    

    // 显示视图

    view->show();

    

    return app.exec();

}