QT OpenGL （1）2D Painting Example

本文主要是介绍QT OpenGL （1）2D Painting Example，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

2D Painting Example

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QPainter类用于在QPaintDevice子类（如QWidget和QImage）提供的绘制设备上绘制2D图形基元。
由于QOpenGLWidget是QWidget的子类，因此可以重新实现其paintEvent()并使用QPainter在设备上绘制，就像使用QWidget一样。唯一的区别是，如果系统的OpenGL驱动程序支持，绘制操作将在硬件中加速。
在本例中，我们对QWidget和QOpenGLWidget执行相同的绘制操作。QWidget显示为启用了抗锯齿，如果系统的OpenGL驱动程序支持所需的扩展，QOpenGLWidget也将使用抗锯齿。

概述

为了能够将在QOpenGLWidget子类上绘制的结果与在QWidget子类中的本地绘制进行比较，我们希望并排显示这两种小部件。为此，我们派生了QWidget和QOpenGLWidget的子类，使用一个单独的Helper类为每个子类执行相同的绘制操作，并将它们放在一个顶级小部件中，该小部件本身提供了一个Window类。

Helper类定义

在本例中，绘制操作由辅助类执行。我们这样做是因为我们希望对QWidget子类和QOpenGLWidget子类执行相同的绘制操作。
Helper类是最小的：

class Helper
{
public:Helper();public:void paint(QPainter *painter, QPaintEvent *event, int elapsed);private:QBrush background;QBrush circleBrush;QFont textFont;QPen circlePen;QPen textPen;
};

除了构造函数之外，它只提供了一个paint()函数来使用我们的一个小部件子类提供的painter进行绘制。

Helper类实现

类的构造函数设置将内容绘制到小部件上所需的资源：

Helper::Helper()
{QLinearGradient gradient(QPointF(50, -20), QPointF(80, 20));gradient.setColorAt(0.0, Qt::white);gradient.setColorAt(1.0, QColor(0xa6, 0xce, 0x39));background = QBrush(QColor(64, 32, 64));circleBrush = QBrush(gradient);circlePen = QPen(Qt::black);circlePen.setWidth(1);textPen = QPen(Qt::white);textFont.setPixelSize(50);
}

实际绘制是在paint()函数中执行的。这需要一个已经设置为在绘制设备（QWidget或QOpenGLWidget）上绘制的QPainter，一个提供要绘制区域信息的QPaintEvent，以及自上次更新绘制设备以来经过的时间（以毫秒为单位）

void Helper::paint(QPainter *painter, QPaintEvent *event, int elapsed)
{painter->fillRect(event->rect(), background);painter->translate(100, 100);
/*
*在平移坐标系的原点之前，我们通过填充绘制事件中包含的区域来开始绘制，以便将其余的绘制操作移向绘制设备的中心。
*我们绘制了一个圆形的螺旋图案，使用指定的运行时间为它们设置动画，使它们看起来向外移动并围绕坐标系的原点移动：
*/painter->save();painter->setBrush(circleBrush);painter->setPen(circlePen);painter->rotate(elapsed * 0.030);qreal r = elapsed / 1000.0;int n = 30;for (int i = 0; i < n; ++i) {painter->rotate(30);qreal factor = (i + r) / n;qreal radius = 0 + 120.0 * factor;qreal circleRadius = 1 + factor * 20;painter->drawEllipse(QRectF(radius, -circleRadius,circleRadius * 2, circleRadius * 2));}painter->restore();
/*
*由于坐标系在这个过程中旋转了很多次，我们事先save() QPainter的状态，然后restore()。
*/painter->setPen(textPen);painter->setFont(textFont);painter->drawText(QRect(-50, -50, 100, 100), Qt::AlignCenter, QStringLiteral("Qt"));
/*
*我们在原点绘制一些文本来完成效果。
*/

Widget类定义

Widget类提供了一个基本的自定义小部件，用于显示Helper类绘制的简单动画

class Helper;class Widget : public QWidget
{Q_OBJECTpublic:Widget(Helper *helper, QWidget *parent);public slots:void animate();protected:void paintEvent(QPaintEvent *event) override;private:Helper *helper;int elapsed;
};

除了构造函数之外，它只包含一个paintEvent()函数，该函数允许我们绘制自定义内容，以及一个用于为其内容设置动画的槽。一个成员变量跟踪小部件用来绘制其内容的Helper，另一个记录自上次更新以来所用的时间。

Widget类实现

构造函数只初始化成员变量，存储提供的Helper对象并调用基类的构造函数，并强制小部件的固定大小：

Widget::Widget(Helper *helper, QWidget *parent): QWidget(parent), helper(helper)
{elapsed = 0;setFixedSize(200, 200);
}

每当我们稍后定义的计时器超时时，就会调用animate()槽：

void Widget::animate()
{elapsed = (elapsed + qobject_cast<QTimer*>(sender())->interval()) % 1000;update();
}

在这里，我们确定自计时器上次超时以来所经过的时间间隔，并在重新绘制小部件之前将其添加到任何现有值中。由于Helper类中使用的动画每秒循环一次，因此我们可以使用模运算符来确保经过的变量始终小于1000。
由于Helper类完成了所有实际绘制，我们只需要实现一个绘制事件，该事件为小部件设置一个QPainter并调用Helper的paint()函数：

void Widget::paintEvent(QPaintEvent *event)
{QPainter painter;painter.begin(this);painter.setRenderHint(QPainter::Antialiasing);helper->paint(&painter, event, elapsed);painter.end();
}

GLWidget类定义

GLWidget类的定义与Widget类基本相同，只是它是从QOpenGLWidget派生的。

class Helper;class GLWidget : public QOpenGLWidget
{Q_OBJECTpublic:GLWidget(Helper *helper, QWidget *parent);public slots:void animate();protected:void paintEvent(QPaintEvent *event) override;private:Helper *helper;int elapsed;
};

同样，成员变量记录用于绘制小部件的Helper以及自上次更新以来经过的时间。

GLWidget类实现

构造函数与Widget类的构造函数略有不同：

GLWidget::GLWidget(Helper *helper, QWidget *parent): QOpenGLWidget(parent), helper(helper)
{elapsed = 0;setFixedSize(200, 200);setAutoFillBackground(false);// 多了这个设置
}

除了初始化逝去的成员变量和存储用于绘制widget的Helper对象外，还使用指定QGL::SampleBuffers标志的格式调用基类的构造函数。如果系统的OpenGL驱动程序支持，则可以启用抗锯齿功能。
animate()插槽与Widget类提供的插槽完全相同：

void GLWidget::animate()
{elapsed = (elapsed + qobject_cast<QTimer*>(sender())->interval()) % 1000;update();
}

paintEvent()与Widget类中的几乎相同：

void GLWidget::paintEvent(QPaintEvent *event)
{QPainter painter;painter.begin(this);painter.setRenderHint(QPainter::Antialiasing);helper->paint(&painter, event, elapsed);painter.end();
}

由于如果可用，将启用抗锯齿，我们只需要在小部件上设置一个QPainter，并调用助手的paint()函数来显示小部件的内容。

Window 类定义

Window类有一个基本的、最小的定义：

class Window : public QWidget
{Q_OBJECTpublic:Window();private:Helper helper;
};

它包含一个将在所有widgets之间共享的Helper对象。

Window 类实现

构造函数完成所有的工作，创建每种类型的widget ，并将它们与标签一起插入到布局中：

Window::Window()
{setWindowTitle(tr("2D Painting on Native and OpenGL Widgets"));Widget *native = new Widget(&helper, this);GLWidget *openGL = new GLWidget(&helper, this);QLabel *nativeLabel = new QLabel(tr("Native"));nativeLabel->setAlignment(Qt::AlignHCenter);QLabel *openGLLabel = new QLabel(tr("OpenGL"));openGLLabel->setAlignment(Qt::AlignHCenter);QGridLayout *layout = new QGridLayout;layout->addWidget(native, 0, 0);layout->addWidget(openGL, 0, 1);layout->addWidget(nativeLabel, 1, 0);layout->addWidget(openGLLabel, 1, 1);setLayout(layout);QTimer *timer = new QTimer(this);connect(timer, &QTimer::timeout, native, &Widget::animate);connect(timer, &QTimer::timeout, openGL, &GLWidget::animate);timer->start(50);
}