Qt5功能包之绘图系统--坐标系

   坐标系由QPainter，QPaintDevice和QPaintEngine控制，从逻辑坐标系到物理坐标系的转换是由变换矩阵，视口与窗口所处理的，并且其中的转换是默认且同步的。

渲染

常规

图像图元的尺寸只与数字模型相关，并不在乎画笔设置的宽度值，就像这样：

锯齿性绘制

绘图时，像素渲染通常由QPainter::Antialiasing来设置。

RenderHint变量用来表明QPainter用什么样的engine来渲染，而QPainter::Antialiasing则表明engine如何进行图元边缘的抗锯齿优化。默认情况下绘制是非抗锯齿的，就是说像素都会被渲染在坐标点的右方与下方，像是这样：

当画笔宽度为偶数是，元素会均匀的在数字模型的基础上分散开；如果是奇数，则多出的一个单元将渲染在模型的右下方。也就是这样，QRect::right()和QRect::bottom()与实际的矩形的右下角的位置所不同。因QRect的right()= left()+width()-1, bottom() = top()+height()-1,像图中表示的一样：

  

                                                                                                                   

反走样

像上图的例子，用反走样的绘制方式，应该是这样：

变换

默认情况下QPainter在相关的图形设备上绘制，同时也完全支持仿射变换。可以使用Qpainter::scale(),QPainter::rotate(),QPainter::translate()来实现拉伸，旋转，平移变换，QPainter::shear()来扭曲坐标系。所有的变换都保留在QPainter::worldTransform()所得的矩阵之中。

可以使用QTransform对象来保存变换的值，QPainter::worldTransform()和QPainter::setWorldTransform()方便重用变换。并且同时可以使用QPainter::save()与QPainter::restore()调用变换的堆栈。

窗口-视口变换

视口代表了物理坐标上一个任意的矩形，窗口描述了逻辑坐标上一个相同的矩形。默认情况下两个坐标系是相对应的且矩形是等同的。

使用窗口-视口变换可以使得在逻辑坐标系上进行个性的操作，并且使得绘图代码独立于设备。例如

QPainter painter(this);

painter.setWindow(QRect(-50,-50, 100, 100));

使得(-50,-50)对应于物理坐标的(0,0)，逻辑坐标的(0,0)对应于自身100*100方形的中心，于是使得代码可以使用在特定的逻辑坐标系中。

变更窗口或视口，两个矩形都会进行矩形的线形变换，也就是说每个角都是相互对应的，因此保持两个矩形的比例相同可以避免变形：

int side = qMin(width(),height())

int x = (width() - side /2);

int y = (height() - side /2);

painter.setViewport(x, y,side, side);

因为窗口-视口变换是线形的，与剪裁无关，所以如果通过矩阵变换之后，绘制到了矩形之外，同样会按照相同的变换，绘制在矩阵之外无法表现。

默认情况下，变换矩阵为单位矩阵，窗口与视口矩阵是等同的。从默认的逻辑坐标，通过世界矩阵变换，也就是仿射变换，得到窗口坐标；后通过窗口-视口线性变换，得到物理设备上的绘图。