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wzjs 2025/8/8 16:47:04

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一、基础概念

‌Qt 绘图基于 QPainter（画家类）、QPaintDevice（绘图设备）和 QPaintEngine（绘图引擎）的协作实现。其中：

QPainter 提供绘制图形、文本和图像的接口（如 drawLine()、drawRect()）‌。
QPaintDevice 是绘图载体（如 QWidget、QPixmap、QImage）‌。
QPaintEngine 处理底层渲染适配，开发者通常无需直接操作‌。

二、基本图形绘制

‌绘制流程‌

‌示例代码‌：
```
void MyWidget::paintEvent(QPaintEvent *event) {  QPainter painter(this);  painter.setPen(Qt::red);  painter.drawLine(0, 0, 100, 100);  painter.setBrush(Qt::blue);  painter.drawRect(50, 50, 200, 150);  
}
```
- ‌重写 paintEvent 方法‌：所有绘图操作需在 QWidget::paintEvent() 事件中执行，避免因控件未初始化导致渲染失败‌。
- ‌创建 QPainter 对象‌：与绘图设备关联（如 QPainter painter(this) 表示在窗口上绘制）‌。
- ‌设置绘图属性‌：
  - ‌画笔（QPen）‌：控制线条颜色、宽度、样式（如虚线）‌。
  - ‌画刷（QBrush）‌：定义填充模式（纯色、渐变或纹理）‌。
常见图形元素

‌1）几何图形‌：直线、矩形、圆形、多边形‌。

#include <QWidget>
#include <QPainter>class MyWidget : public QWidget {
public:void paintEvent(QPaintEvent *event) override {QPainter painter(this);painter.setRenderHint(QPainter::Antialiasing); // 抗锯齿// 绘制直线painter.setPen(QPen(Qt::blue, 2));painter.drawLine(20, 20, 250, 20);// 绘制矩形（填充）painter.setBrush(Qt::yellow);painter.drawRect(50, 50, 150, 100);// 绘制圆形painter.setPen(QPen(Qt::red, 3));painter.setBrush(Qt::green);painter.drawEllipse(QPoint(200, 200), 50, 50);// 绘制多边形QPolygon polygon;polygon << QPoint(250, 50) << QPoint(300, 150)<< QPoint(200, 100) << QPoint(100, 120);painter.setPen(QPen(Qt::black, 2));painter.setBrush(Qt::cyan);painter.drawPolygon(polygon);}
};

2‌）文本与字体‌：通过 drawText() 绘制，可设置字体大小、样式‌。
‌3）图像处理‌：使用 drawPixmap() 或 drawImage() 渲染图片，支持缩放、旋转等变换‌。

三、高级功能

‌OpenGL 集成‌

通过 QOpenGLWidget 实现 3D 图形渲染，利用 GPU 加速复杂场景绘制‌。

核心流程：顶点数据准备 → 着色器编程 → 渲染管线配置‌。

// 自定义 OpenGL 窗口类（继承 QOpenGLWidget 和 QOpenGLFunctions）
class GLWidget : public QOpenGLWidget, protected QOpenGLFunctions {
public:GLWidget(QWidget *parent = nullptr) : QOpenGLWidget(parent) {}protected:// 初始化 OpenGL 环境（加载着色器、绑定缓冲区等）void initializeGL() override {initializeOpenGLFunctions();  // 初始化 OpenGL 函数接口‌:ml-citation{ref="6,7" data="citationList"}glClearColor(0.2f, 0.3f, 0.3f, 1.0f); // 设置背景色// 编译着色器程序（顶点+片段）m_program = new QOpenGLShaderProgram(this);m_program->addShaderFromSourceCode(QOpenGLShader::Vertex, vertexShaderSource);m_program->addShaderFromSourceCode(QOpenGLShader::Fragment, fragmentShaderSource);m_program->link();  // 链接着色器‌:ml-citation{ref="3,4" data="citationList"}// 绑定顶点数据float vertices[] = { /* 顶点坐标和颜色数据 */ };m_vao.create();m_vbo.create();m_vao.bind();m_vbo.bind();m_vbo.allocate(vertices, sizeof(vertices));  // 传递数据到 GPU‌:ml-citation{ref="1,7" data="citationList"}// 设置顶点属性指针（位置、颜色等）m_program->enableAttributeArray(0);m_program->setAttributeBuffer(0, GL_FLOAT, 0, 3, 6*sizeof(float));// ... 其他属性类似m_vao.release();}// 窗口尺寸变化时调整视口void resizeGL(int w, int h) override {glViewport(0, 0, w, h);  // 更新视口‌:ml-citation{ref="4,7" data="citationList"}}// 执行渲染（每帧调用）void paintGL() override {glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);  // 清空颜色缓冲m_program->bind();m_vao.bind();glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 3);  // 绘制三角形‌:ml-citation{ref="2,7" data="citationList"}m_vao.release();m_program->release();}private:QOpenGLShaderProgram *m_program;QOpenGLVertexArrayObject m_vao;QOpenGLBuffer m_vbo;
};