Graphics View提供了一個界面,它既可以管理大數量的定制2D graphical items,又可與它們交互,有一個view widget可以把這些項繪制出來,並支持旋轉與縮放。這個櫃架也包含一個事件傳播結構,對於在scene中的這些items,它具有雙精度的交互能力。Items能處理鍵盤事件,鼠標的按,移動、釋放、雙擊事件,也可以跟蹤鼠標移動。Graphics View使用BSP樹來提供對item的快速查找,使用這種技術,它可以實時地繪制大規模場景,甚至以百萬items計。Graphics View在Qt 4.2中被引用,它替代了它的前輩QCanvas。
Graphics View的體系結構
Graphics View提供的是一種類似於Qt model-view的編程。多個views可以監視同一個場景,而場景包含多個具有多種幾何外形的items。
場景
QGraphicsScene 表示Graphics View中的場景,它有以下職責: 為管理大量的items提供一個快速的接口。 傳播事件到每個item。 管理item的狀態,例如選擇,焦點處理。 提供未經變換的渲染功能,主要用於打印。 場景作為QGraphicsItem對象的容器。通過調用QgraphicsScene::addItem()把這些Items加入到場景中。可以使用眾多的查找函數來獲取特定的items。QGraphicsScene:items()與它的許多重載函數可獲取那些與點、矩形,多邊形,向量路徑等相交或是有包含有關系的items。QGraphicsScene::itemAt()返回特定上最頂端的item。所有的item查找函數都以出棧序列返回(也就是說,第一個返回的是最頂端的,最后一個返回的是最底端的)。 QGraphicsScene scene; QGraphicsRectItem *rect=scene.addRect(QRectF(0,0,100,100)); QGraphicsItem *item=scene.itemAt(50,50); //item==rect; QGraphicsScene的事件傳播結構會把場景事件投遞到items,也管理多個items之間的傳遞。假如場景收到了鼠標在某個位置press事件,場景會把這個事件投遞給處在那個位置的item。QGraphicsScene也管理某種item狀態,像選擇與焦點。你可以通過調用QGraphicsScene::setSelectionArea()來選擇items,它需要提供一個任意的形狀為參數。這個函數也作為在QGraphicsView實現橡皮筋選擇功能的一個基礎。為得到這些已經被選擇的items,調用QGraphicsScene::selectedItem()。另一個狀態處理是是否一個item擁有鍵盤輸入焦點。你可以調用QGraphicsScene::setFocusItem()或QGraphics::setFocus()來設定焦點,也可用QGraphicsScene::focusItem()來得到當前擁有焦點的那個item。最后,QGraphicsScene允許你通過調用QGraphicsScene::render()函數把部分場景送到繪圖設備進行渲染。
視圖
QGraphicsView提供了視圖部件,它可視化場景中的內容。你可以聯結多個視圖到同一個場景,對這個相同的數據集提供幾個視口。視口部件是一個滾動區域,它提供了滾動條以對大場景進行瀏覽。為了使用OpenGL,你應該調用QGraphicsView::setViewport()來把一個QGLWidget設為視口。視圖從鍵盤,鼠標接收輸入事件,在發送這些事件到場景之前,會對這些事件進行適當的翻譯(把事件坐標轉換成對應的場景坐標)。利用轉換矩陣,QGraphicsView::matrix(),視圖可變換場景的坐標系統。這允許高級的導航特性,如縮放,旋轉。為了方便,QGraphicsView也提供了在視圖與場景之間進行坐標轉換的函數:
QGraphicsView::mapToScene(),QGraphicsView::mapForScene()。

The Item QGraphicsItem 是場景中圖形items的基類。Graphics View 提供了一些標准的、用於典型形狀的items。像矩形(QGraphicsRectItem),橢圓(QGraphicsEllipseItem),文本(QGraphicsTextItem),當你寫定制的item時,那些最有用的一些QGraphicsItem特性也是有效的。除此這外,QGraphicsItem支持以下特性: *鼠標按、移動、釋放、雙擊事件,鼠標懸停事件,滾輪事件,彈出菜單事件。 *鍵盤輸入焦點,鍵盤事件。 *拖拽 *組,包括父子關系,使用QGraphicsItemGroup *碰撞檢測 Items如同QGraphicsView一樣,位於本地坐標系,它也為item與場景之間,item與item之間的坐標轉換提供許多工具函數。而且,也像QGraphicsView一樣,它使用矩陣來變換它的坐標系統:QGraphicsItem::matrix()。它對旋轉與縮放單個的Item比較有用。 Items可以包含別的items(孩子)。父items的轉換被它的子孫所繼承。然而,它的所有函數(也就是, QGraphicsItem::contains(),QGraphicsItem::boundingRect(),QGraphicsItem::collidesWith()),不會積累這些轉換,依然在本地坐標下工作。 QGraphicsItem通過QGraphicsItem::shape(),QGraphicsItem::collideWith())來支持碰撞檢測。這兩個都是虛函數。從shape()返回你的item的形狀(以本地坐標QPainterPath表示),QGraphicsItem會為你處理所有的碰撞檢測。假如你想提供自己的碰撞檢測,你應該重新實現QGraphicsItem::collideWith()。
Graphics View 坐標系統
Graphics View基於笛卡爾坐標系。item在場景中的位置與幾何形狀通過x,y坐標表示。當使用未經變形的視圖來觀察場景時,場景中的一個單位等於屏幕上的一個像素。在Graphics View中有三個有效的坐標系統:Item坐標系,場景坐標系,視圖坐標系。為了簡化你的實現,Graphics View提供了方便的函數,允許三個坐標系之間相互映射。 當渲染時,Graphics View的場景坐標對應於QPainter的邏輯坐標,視圖坐標與設備坐標相同。
Item坐標
Items位於它們自己的坐標系中。它的坐標都以點(0,0)為中心點,這也是所有變換的中心點。在item坐標系中的幾何圖元,經常被稱為item點,item線,item矩形。當創建一個定制的item,item坐標是所需要考慮的。 QGraphicsScene與QGraphicsView可以為你執行所有轉換,這使得實現定制的item變得容易。舉例來說,假如你收到鼠標按或是拖進入事件,事件的位置以item坐標的形式給出。QGraphicsItem::contain()虛函數,當某個點的位置在你的item范圍內時,返回true,否則返回false。這個點參數使用item坐標,相似地,item的包圍矩形與形狀也使用item坐標。 Item位置指的是item的中心點在它父親的坐標系中的坐標。以這種思想來看,場景指的就是那些祖先最少的item的“父親”。最上級的Item位置就是在場景中的位置。 子坐標與父坐標之間是相關的,假如孩子未經變換,子坐標與父坐標之間的差值等於在父坐標系下,父item與子item之間的距離。例如,假如一個未經變換的子item位置與其父item的中心重合,那么這兩個item的坐標系統完全相同。如果孩子的位置是(10,0),那么孩子坐標系中的(0,10)點,對應於父坐標系中的(10,10)點。 因為item的位置與變換是相對於父item的,子item的坐標不會被父親的變換影響,盡管父item的變換隱含地對子item做了變換。在上面的例子中,即使父item旋轉,縮放,子item的(0,10)點依然對應於父item的(10,10)點。然而,相對於場景來講,子item會遵循父item的變換。假如父item被縮放(2X,2X),子item的位置在場景中的坐標是(20,0),它的(10,0)點則與場景中的(40,0)對應 。除了QGraphicsItem::pos(),QGraphicsItem的函數以Item坐標工作,如一個item’s包圍矩形總是以item坐標的形式給出。
場景坐標
場景坐標系統描述了每個最頂級item的位置,也是從視圖向場景投遞場景事件的基礎。場景中的每個item有場景位置與包圍矩形(QGraphicsItem::scenePos(),QGraphicsItem::sceneBoundingRect()), 另外,它有自己本地item位置與包圍矩形。場景位置描述了item在場景坐標下的位置,它的場景包圍矩形則用於QGraphicsScene決定場景中哪塊區域發生了變化。場景中的變化通過QGraphicsScene::changed()信號來通知,它的參數是場景矩形列表。
視圖坐標
視圖坐標是widget的坐標,視圖坐標中每個單位對應一個像素。這種坐標的特殊之處在於它是相對於widget或是視口的,不會被所觀察的場景所影響。QGraphicsView的視口的左上角總是(0,0),右下角總是(視口寬,視口高)。所有的鼠標事件與拖拽事件,最初以視圖坐標表示,就應該把這些坐標映射到場景坐標以便與item交互。
坐標映射
經常,處理場景中item時,在場景與item之間,item與item之間,視圖與場景之間進行坐標映射,形狀映射是非常有用的。舉例來講,當你在QGraphicsView的視口中點擊鼠標時,你應該通過調用QGraphicsView::mapToScence()與QGraphicsScene::itemAt()來獲知光標下是場景中的哪個item。假如你想獲知一個item位於視口中的什么位置,你應該先在item上調用QGraphicsItem::mapToScene(),然后調用QGraphicsView::mapFromScene()。最后,假如你想在一個視圖橢圓中有哪些items,你應該把QPainterPath傳遞到mapToScene(),然后再把映射后的路徑傳遞到QGraphicsScene::items()。 你可以調用QGraphicsItem::mapToScene()與QGraphicsItem::mapFromScene()在item與場景之間進行坐標與形狀的映射。也可以在item與其父item之間通過QGraphicsItem::mapToParent()與QGraphicsItem::mapFromItem()進行映射。所有映射函數可以包括點,矩形,多邊形,路徑。視圖與場景之間的映射也與此類似。對於從視圖與item之間的映射,你應該首先映射到場景,然后再從場景向item進行映射。
關鍵特性
縮放與旋轉
QGraphicsView通過QGraphicsView::setMatrix()支持同QPainter一樣的仿射變換,通過對一個視圖應用變換,你可以很容易地支持普通的導航特性如縮放與旋轉。下面是一個例子: class View:;public QGraphicsView { Q_OBJECT //….. public slots: void zoomIn() {scale(1.2,1.2);} void zoomOut() {scale(1/1.2,1/1.2);} void rotateLeft() {rotate(-10);} void rotateRight() {rotate(10);} }; 這些槽應與QToolButtons聯接,並使autoRepeat有效。當對視圖變換時,QGraphicsView會對視圖中心進行校正。
拖拽
因為QGraphicsView繼承自QWidget,它也提供了像QWidget那樣的拖拽功能,另處,為了方便,Graphics View櫃架也為場景,每個item提供拖拽支持。當視圖接收到拖拽事件,它可翻譯為QGraphicsSceneDragDropEvent,再發送到場景。場景接管這個事件,把它發送到光標下接受拖拽的第一個item。 從一個item開始拖拽時,創建一個QDrag對象,傳遞開始拖拽的那個widget的指針。Items可以同時被多個視圖觀察,但只有一個視圖可以開始拖拽。拖拽在多數情況下是從按下鼠標或是移動鼠標開始的,因此,在 mousePressEvent()或mouseMoveEvent()中,你可以從事件中得到那個原始的widget指針,例如: void CustomItem::mousePressEvent(QGraphicsSceneMouseEvent *event) { QMimeData *data=new QMimeData; data->setColor(Qt::green); QDrag *drag=new QDrag(event->widget()); drag->setMimeData(data); drag->start(); } 為了在場景中載取拖拽事件,你應重新實現QGraphicsScene::dragEnterEvent()和在QGraphicsItem的子類里任何與你特定場景需要的事件處理器。items也可以通過調用QGraphicsItem::setAcceptDrops()獲得拖拽支持,為了處理將要進行的拖拽,你需要重新實現QGraphicsItem::dragEnterEvent(),QGraphicsItem::dragMoveEvent(),QGraphicsItem::dragLeaveEvent()和QGraphicsItem::dropEvent()。
光標與工具提示
像QWidget一樣,QGraphicsItem也支持光標(QgraphicsItem::setCursor)與工具提示(QGraphicsItem::setToolTip())。當光標進入到item的區域,光標與工具提示被QGraphicsView激活(通過調用QGraphicsItem::contains()檢測)。你也可以直接在視圖上設置一個缺省光標(QGraphicsView::setCursor)。
動畫
Graphics View支持幾種級別的動畫。你可以很容易地通過把QGraphicsItemAnimatoin與你的item聯結來 裝配出動畫路徑,這允許以時間線來控制動畫,在所有平台上以穩定的速率運作。QGraphicsItemAnimation允許你為item的位置,旋轉,縮放,剪切,變換等產生一條路徑,動畫可以用QSlider來控制,或更為普遍使用的QTimeLine。 另一種是從QObject和QGraphicsItem繼承,item可以設置自己的定時器,以在QObject::timeEvent()中增加步進的方式來控制動畫。 第三種,是通過調用QGraphicsScene::advance()來推進場景,它又依次調用QGraphicsItem::advance().
OpenGL渲染
為了使用OpenGL渲染,你要設置一個新的QGLWidget作為QGraphicsView的視口:QGraphicsView::setViewPort()。假如你讓OpenGL提供反鋸齒功能,你需要OpenGL采樣緩沖支持。 QGraphicsView view(&scene); view.setViewport(new QGLWidget(QGLFormat(QGL::SampleBuffers)));
Item組
通過把一個item做為另一個item的孩子,你可以得到item組的大多數本質特性:這些items會一起移動,所有變換 會從父到子傳遞。QGraphicsItem也可以為它的孩子處理所有的事件,這樣就允許以父親代表它所有的孩子,可以有效地把所有的items看作一個整體。 另外,QGraphicsItemGroup是一個特殊的item,它既對孩子事件進行處理又有一個接口把items從一個組中增加和刪除。把一個item加到 QGraphicsItemGroup仍會保留item的原始位置與變換,而給一個item重新指定父item則會讓item根據其新的父親重新定位。可以用QGraphicsScene::createItemGroup()建組。
1 //myitem.cpp 2 //myitem.h
3 #ifndef MYITEM_H 4 #define MYITEM_H
5 #include <QGraphicsItem>
6 class MyItem : public QGraphicsItem 7 { 8 public: 9 MyItem(); 10 QRectF boundingRect() const; 11 void paint(QPainter *painter,const QStyleOptionGraphicsItem *option,QWidget *widget); 12 }; 13 #endif // MYITEM_H
1 //myitem.cpp
2 #include "myitem.h"
3 #include 4
5 MyItem::MyItem() 6 { 7
8 } 9
10 QRectF MyItem::boundingRect() const
11 { 12 qreal adjust=0.5; 13 return QRectF(-18-adjust,-22-adjust,36+adjust,60+adjust); 14 } 15
16 void MyItem::paint(QPainter *painter,const QStyleOptionGraphicsItem *option,QWidget *widget) 17 { 18 painter->drawRect(0,0,200,200); 19 }
1 //main.cpp
2 2
3 #include <QtGui/QApplication>
4 #include 5 #include 6 #include 7 #include 8 #include"myitem.h"
9
10 int main(int argc, char *argv[]) 11 { 12 QApplication a(argc, argv); 13 QGraphicsScene scene; 14 scene.setSceneRect(-300,-300,600,600); 15 scene.setItemIndexMethod(QGraphicsScene::NoIndex); 16 MyItem *item=new MyItem; 17 scene.addItem(item); 18 QGraphicsView view(&scene); 19 view.setRenderHint(QPainter::Antialiasing); 20 view.setCacheMode(QGraphicsView::CacheBackground); 21 view.setViewportUpdateMode(QGraphicsView::BoundingRectViewportUpdate); 22 view.setDragMode(QGraphicsView::ScrollHandDrag); 23 view.resize(400,300); 24 view.show(); 25 return a.exec(); 26 }
