Реклама

Qt/C++ - Урок 017. QGraphicsScene или как работать с графикой в Qt

РуководствоQtQGraphicsScene, QGraphicsScene example, QGraphicsScene Qt5, QGraphicsScene пример, Qt10468

Начиная с этой статьи Мы приступаем к изучению графических библиотек Qt, а если быть точнее, QGraphicsScene. Данный класс предоставляет функционал по управлению большим количеством 2D объектов. QGraphicsScene устанавливается в QGraphicsView.

Опишем функционал, который необходимо будет реализовать в нашем приложении:

  • Добавление графической сцены в QGraphicsView.
  • Отрисовка двух объектов на графической сцене с помощью линий, а именно прямоугольника и квадрата.
  • Динамическое изменение размеров графической сцены в зависимости от изменения размеров QGraphicsView.
  • Динамическое изменение объектов на графической сцене в зависимости от размеров самой графической сцены.

Программный код был написан в QtCreator 3.3.1 на основе Qt 5.4.1.

Структура проекта для работы с QGraphicsScene

Структура проекта для работы с QGraphicsScene

К структуре проекта "по умолчанию" добавляется ещё один класс MyGraphicView.

Дело в том, что для удобства работы с QGraphicsScene было принято решение создать класс, который наследуется от QGraphicsView и уже внутри него работать с графической сценой и её объектами.

mainwindow.ui

Внешний вид приложения представляет из себя главное окно и GridLayout, растянутый на всё это окно. По итогам урокам приложение будет выглядеть следующим образом:

Внешний вид приложения с QGraphicsScene

mainwindow.h

Всё, что делаем в этом файле, это подключаем заголовочный файл MyGraphicsView.

#ifndef MAINWINDOW_H
#define MAINWINDOW_H

#include <QMainWindow>

#include <mygraphicview.h>

namespace Ui {
class MainWindow;
}

class MainWindow : public QMainWindow
{
    Q_OBJECT

public:
    explicit MainWindow(QWidget *parent = 0);
    ~MainWindow();

private:
    Ui::MainWindow  *ui;
    MyGraphicView   *myPicture;     // Наш кастомный виджет
};

#endif // MAINWINDOW_H

mainwindow.cpp

Данный файл также ничем не примечателен. Инициализируем виджет и добавляем его GridLayout окна приложения.

#include "mainwindow.h"
#include "ui_mainwindow.h"

MainWindow::MainWindow(QWidget *parent) :
    QMainWindow(parent),
    ui(new Ui::MainWindow)
{
    ui->setupUi(this);

    /* Инициализируем виджет с графикой */
    myPicture   = new MyGraphicView();
    /* и добавляем его на слой */
    ui->graphicLayout->addWidget(myPicture);
}

MainWindow::~MainWindow()
{
    delete ui;
}

mygraphicview.h

А теперь самое интересное. Работа непосредственно с графической сценой, в которой мы отрисуем два новых объекта, которые должны будут перерисоваться при изменении размера окна приложения, и соответственно самого виджета.

Для динамической перерисовки графической сцены, а также при создании главного окна, параметры ширины и высоты окна устанавливаются не сразу, а после полной отрисовки, поэтому для отрисовки содержимого виджета потребуется некоторая задержка по времени, чтобы получить правильные значения ширины и высоты виджета, в котором будет содержаться QGraphicsScene. Для этого воспользуемся классом QTimer , по переполнению которого будем вызывать СЛОТ, в котором уже будет происходить отрисовка содержимого графической сцены и корректировка её размеров.

#ifndef MYGRAPHICVIEW_H
#define MYGRAPHICVIEW_H

#include <QWidget>
#include <QGraphicsView>
#include <QGraphicsScene>
#include <QGraphicsItemGroup>
#include <QTimer>


// Расширяем класс QGraphicsView
class MyGraphicView : public QGraphicsView
{
    Q_OBJECT
public:
    explicit MyGraphicView(QWidget *parent = 0);
    ~MyGraphicView();

signals:

private slots:
    void slotAlarmTimer();  /* слот для обработчика переполнения таймера
                             * в нём будет производиться перерисовка
                             * виджета
                             * */

private:
    QGraphicsScene      *scene;     // Объявляем сцену для отрисовки
    QGraphicsItemGroup  *group_1;   // Объявляем первую группу элементов
    QGraphicsItemGroup  *group_2;   // Объявляем вторую группу элементов

    /* Таймер для задержки отрисовки.
     * Дело в том, что при создании окна и виджета
     * необходимо некоторое время, чтобы родительский слой
     * развернулся, чтобы принимать от него адекватные параметры
     * ширины и высоты
     * */
    QTimer              *timer;

private:
    /* Перегружаем событие изменения размера окна,
     * чтобы перехватывать его
     * */
    void resizeEvent(QResizeEvent *event);
    /* Метод для удаления всех элементов
     * из группы элементов
     * */
    void deleteItemsFromGroup(QGraphicsItemGroup *group_1);
};

#endif // MYGRAPHICVIEW_H

mygraphicview.cpp

Для перерисовки объектов в QGraphicsScene эти самые объекты необходимо будет удалять, поэтому для удобства работы элементы этих объектов буду сгруппированы, а также будет написан метод для удаления всех элементов группы. Это удобно в том случае, если Вам необходимо перерисовать только один объект из нескольких, который состоит из ряда элементов.

#include "mygraphicview.h"

MyGraphicView::MyGraphicView(QWidget *parent)
    : QGraphicsView(parent)
{

    /* Немного поднастроим отображение виджета и его содержимого */
    this->setHorizontalScrollBarPolicy(Qt::ScrollBarAlwaysOff); // Отключим скроллбар по горизонтали
    this->setVerticalScrollBarPolicy(Qt::ScrollBarAlwaysOff);   // Отключим скроллбар по вертикали
    this->setAlignment(Qt::AlignCenter);                        // Делаем привязку содержимого к центру
    this->setSizePolicy(QSizePolicy::Expanding, QSizePolicy::Expanding);    // Растягиваем содержимое по виджету

    /* Также зададим минимальные размеры виджета
     * */
    this->setMinimumHeight(100);
    this->setMinimumWidth(100);

    scene = new QGraphicsScene();   // Инициализируем сцену для отрисовки
    this->setScene(scene);          // Устанавливаем сцену в виджет

    group_1 = new QGraphicsItemGroup(); // Инициализируем первую группу элементов
    group_2 = new QGraphicsItemGroup(); // Инициализируем вторую группу элементов

    scene->addItem(group_1);            // Добавляем первую группу в сцену
    scene->addItem(group_2);            // Добавляем вторую группу в сцену

    timer = new QTimer();               // Инициализируем Таймер
    // Подключаем СЛОТ для отрисовки к таймеру
    connect(timer, SIGNAL(timeout()), this, SLOT(slotAlarmTimer()));
    timer->start(50);                   // Стартуем таймер на 50 миллисекунд
}

MyGraphicView::~MyGraphicView()
{

}

void MyGraphicView::slotAlarmTimer()
{
    /* Удаляем все элементы со сцены,
     * если они есть перед новой отрисовкой
     * */
    this->deleteItemsFromGroup(group_1);
    this->deleteItemsFromGroup(group_2);

    int width = this->width();      // определяем ширину нашего виджета
    int height = this->height();    // определяем высоту нашего виджета

    /* Устанавливаем размер сцены по размеру виджета
     * Первая координата - это левый верхний угол,
     * а Вторая - это правый нижний угол
     * */
    scene->setSceneRect(0,0,width,height);

    /* Приступаем к отрисовке произвольной картинки
     * */
    QPen penBlack(Qt::black); // Задаём чёрную кисть
    QPen penRed(Qt::red);   // Задаём красную кисть

    /* Нарисуем черный прямоугольник
     * */
    group_1->addToGroup(scene->addLine(20,20, width - 20, 20, penBlack));
    group_1->addToGroup(scene->addLine(width - 20, 20, width - 20, height -20, penBlack));
    group_1->addToGroup(scene->addLine(width - 20, height -20, 20, height -20, penBlack));
    group_1->addToGroup(scene->addLine(20, height -20, 20, 20, penBlack));

    /* Нарисуем красный квадрат
     * */
    int sideOfSquare = (height > width) ? (width - 60) : (height - 60);
    int centerOfWidget_X = width/2;
    int centerOfWidget_Y = height/2;

    group_2->addToGroup(scene->addLine(centerOfWidget_X - (sideOfSquare/2),
                                       centerOfWidget_Y - (sideOfSquare/2),
                                       centerOfWidget_X + (sideOfSquare/2),
                                       centerOfWidget_Y - (sideOfSquare/2),
                                       penRed));

    group_2->addToGroup(scene->addLine(centerOfWidget_X + (sideOfSquare/2),
                                       centerOfWidget_Y - (sideOfSquare/2),
                                       centerOfWidget_X + (sideOfSquare/2),
                                       centerOfWidget_Y + (sideOfSquare/2),
                                       penRed));

    group_2->addToGroup(scene->addLine(centerOfWidget_X + (sideOfSquare/2),
                                       centerOfWidget_Y + (sideOfSquare/2),
                                       centerOfWidget_X - (sideOfSquare/2),
                                       centerOfWidget_Y + (sideOfSquare/2),
                                       penRed));

    group_2->addToGroup(scene->addLine(centerOfWidget_X - (sideOfSquare/2),
                                       centerOfWidget_Y + (sideOfSquare/2),
                                       centerOfWidget_X - (sideOfSquare/2),
                                       centerOfWidget_Y - (sideOfSquare/2),
                                       penRed));
}

/* Этим методом перехватываем событие изменения размера виджет
 * */
void MyGraphicView::resizeEvent(QResizeEvent *event)
{
    timer->start(50);   // Как только событие произошло стартуем таймер для отрисовки
    QGraphicsView::resizeEvent(event);  // Запускаем событие родителького класса
}


/* Метод для удаления всех элементов из группы
 * */
void MyGraphicView::deleteItemsFromGroup(QGraphicsItemGroup *group)
{
    /* Перебираем все элементы сцены, и если они принадлежат группе,
     * переданной в метод, то удаляем их
     * */
    foreach( QGraphicsItem *item, scene->items(group->boundingRect())) {
       if(item->group() == group ) {
          delete item;
       }
    }
}

Итог

Результат работы приложения продемонстрирован на следующем видео с момента 5:27. До этого момента в видео присутствуют пояснения проекта.

Реклама

Комментарии

  • #
  • 28 марта 2017 г. 18:42

Добрый день, Евгений! Спасибо за ваши уроки и за ваш исходный код к ним. Только небольшой вопрос - а где исходный код главной функции main()? без нее ничего не запускается. Напишите, пожалуйста, ответ, ну или, исходный код функции main(). Заранее спасибо.

Добрый день, Doug.
Я обычно прикладываю код функции main тогда, когда она отличается от файла в проекте созданном по умолчанию.

Например здесь, используется класс mainwindow для окна приложения. Он будет выглядеть так, если создадите в Qt Creator приложение на Qt, у которого базовым классом будет класс QMainWindow. 

#include "mainwindow.h"
#include <QApplication>

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

    MainWindow w;
    w.show();

    return a.exec();
}
  • #
  • 28 марта 2017 г. 19:09

Спасибо, Евгений!! А файл main.cpp во всех других уроках останется таким же? ( я имею ввиду уроки, где вы рассказываете о работе с 2d и QGraphicsScene ? ... и, если есть какие-то изменения, не могли бы вы тоже добавить в другие уроки файл main.cpp c главной функцией main()? Еще раз спасибо.

Там может быть разница в том, что класс окна может быть Widget вместо MainWindow . Но это должно быть очевидно из класса главного окна приложения. Поэтому просто вместо MainWindow пишите Widget . Код этой функции приводится в том случае, если он отличается от кода по умолчанию при создании нового проекта.

  • #
  • 28 марта 2017 г. 20:44

Понял. Хорошо.Спасибо. Удачи Вам!

  • #
  • 29 марта 2017 г. 10:52

Добрый день! Можно такой вопрос - как организовать перемещение / поворот фигур ПРАВОЙ кнопкой мыши? И как сделать, так чтобы фигуру в фигуре (например, квадрат в треугольнике), можно было перемещать / вращать как единое целое (монолит)? Спасибо.

Что касается перемещения, то можно организовать либо как сделано в этой статье

Либо можно воспользоваться флагами:

  1. ItemIsMovable - включает возможность перемещения
  2. ItemIsSelectable - включает возможность выделения объектов

Флаги применяются непосредственно к QGraphicsItem . Можно сразу в конструкторе настраивать.

setFlags(QGraphicsItem::ItemIsMovable|QGraphicsItem::ItemIsSelectable);

Что касается поворота объектов, то встроенными средствами Qt это не реализуется, в том смысле, что там нет волшебного флага наподобие ItemIsMovable , который просто возьмёт и включит данную возможность. Я как-то реализовывал подобное в одном тестовом задании, но нужно искать исходники. Там много строчек написано. Поэтому ответить сходу затрудняюсь.

P/S/ Этот ваш последний вопрос имеет косвенное отношение к статье, поэтому не могли бы Вы задавать такие вопросы сразу на форуме ? Чтобы была уже отдельная ветка обсуждения.

Спасибо, Евгений за Ваш такой оперативный ответ. Не знал, что есть форум. Спасибо за ссылку.

Комментарии

Только авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.
Пожалуйста, Авторизуйтесь или Зарегистрируйтесь
  • BoostEX
  • 17 августа 2017 г. 16:45

C++ - Тест 001. Первая программа и типы данных

  • Результат - 73 баллов
  • Nordman
  • 15 августа 2017 г. 20:40

C++ - Тест 005. Структуры и Классы

  • Результат - 66 баллов

C++ - Тест 002. Константы

  • Результат - 33 баллов
Последние комментарии
  • EVILEG
  • 17 августа 2017 г. 18:33

Qt/C++ - Урок 069. Шифрование методом XOR

Не обратил внимания на это, Проверял с большим текстом.. По идее не должно.

Qt/C++ - Урок 069. Шифрование методом XOR

Шифрует/дешифрует текст от 8 символов, так и должно быть?

  • EVILEG
  • 15 августа 2017 г. 20:32

Qt/C++ - Урок 048. QThread - работа с потоками с помощью moveToThread

Нууу... тут уже вопрос к самому Qt4.8. Если честно, идей нет, да и копаться в deprecated коде желания тоже нет.

  • t000r
  • 15 августа 2017 г. 19:49

Qt/C++ - Урок 048. QThread - работа с потоками с помощью moveToThread

В qt5.6 всё нормально заработало. С 4.8 - нет

  • EVILEG
  • 15 августа 2017 г. 17:44

Qt/C++ - Урок 050. Логирование событий Qt приложения в текстовый файл

Я полистал информацию в интернетах, вроде как кто-то пытается подружить его с Qt5, но успешных результатов не нашёл. Да и на сайте как-то не заметно информации о том, что конкретно ему нужно, ...

Сейчас обсуждают на форуме

Сборка Qt / C++ проекта под windows и linux

вы имели ввиду это? если да, то как то не работает((( #include <iostream>#include <bitset> // заголовочный файл битовых полей#include <iomanip> // для манип...

  • alex_lip
  • 17 августа 2017 г. 19:11

Я только учусь..(как правильно присвоить значение объекту другого класса)

А что вы думаете про директиву friend ? class A { friend void B::changeValue(); private: int _value;};class B { void changeValue() { a-&...

  • EVILEG
  • 16 августа 2017 г. 13:38

Перевод кодировки строки из windows 1251 в Utf-8

Здесь необходимо использовать QTextCodec. Вещь это очень хитрая в том плане, что объект этого класса необходимо создавать с определённой кодировкой. Поскольку он будет гонять данные от заданной код...

  • EVILEG
  • 15 августа 2017 г. 17:09

Переключение между Qt::WindowMaximized и Qt::WindowNoState при фиксированном размере окна.

Согласен - это велосипед, но это гораздо меньше, чем отключить оформление окна и написать своё оформление )) Например, как здесь .

  • EVILEG
  • 13 августа 2017 г. 13:51

SQLITE speed up

Заполняете в цикле из объекта query? Можете показать тот кусок кода, где выполняете эти манипуляции? Ускорить код разве только некоторым манипуляциями с указателями или ссылками, н...