Qt关于QPainter绘制1px宽度图形带来的问题思考

前言

前段时间遇到这样一个问题，使用QPainter绘制直线的时候，设置了笔宽为1像素，但是绘制出来的线条却是2px宽度，而且设置的画笔颜色很明显是降低了透明度，不是最“纯正”的颜色。
当时就感觉非常奇怪，明明设置的画笔宽度是正常的，为啥绘制出来不是自己想要的样子。而且，当画笔宽度设置为2px后，发现结果又是正常的，透明度也是正常。
后来一句句的代码排查问题才发现了其中的猫腻。
先来看看这个现象，为了演示效果，分别绘制了1px和2px时是的直线和矩形：

上面是1px效果，下面是2px效果，颜色设置都是一样的，可以很明显的看到上面绘制的图形效果也是2px，而且透明度降低了。

ok，带着问题，进入今天的主题。

正文

先说结论，为什么会导致上面的现象。
是因为设置了painter渲染器，painter.setRenderHint(QPainter::Antialiasing,true);

为了验证和对比效果，绘制了四组图形，分别是1px和2px，然后设置了渲染器和不设置渲染器。

上代码：

void Widget::paintEvent(QPaintEvent *e)
{
    QPainter painter(this);

    painter.fillRect(this->rect(),Qt::black);

    painter.setBrush(Qt::NoBrush);

    QPen pen;
    pen.setColor(Qt::red);
    pen.setWidth(1);
    painter.setPen(pen);

    painter.setRenderHint(QPainter::Antialiasing,true);
    painter.drawLine(100,50,100,150);
    painter.drawRect(130,50,100,100);
    painter.drawRoundedRect(260,50,110,100,20,20);

    painter.setRenderHint(QPainter::Antialiasing,false);
    painter.drawLine(400,50,400,150);
    painter.drawRect(430,50,100,100);
    painter.drawRoundedRect(560,50,110,100,20,20);


    pen.setWidth(2);
    painter.setPen(pen);

    painter.setRenderHint(QPainter::Antialiasing,true);
    painter.drawLine(100,200,100,300);
    painter.drawRect(130,200,100,100);
    painter.drawRoundedRect(260,200,110,100,20,20);

    painter.setRenderHint(QPainter::Antialiasing,false);
    painter.drawLine(400,200,400,300);
    painter.drawRect(430,200,100,100);
    painter.drawRoundedRect(560,200,110,100,20,20);
    
    QWidget::paintEvent(e);
}

看效果：

上面一排是1px，下面一排是2px，左边是设置了RenderHint，右边没有设置。
可以看出来设置渲染器后绘制的圆角更加平滑，而没有设置的情况 圆角会带有“毛刺”，当我们需要绘制曲线或者这种类似的有弧度的图形时，添加渲染器设置会让绘制效果更加平滑一些，

而RenderHint的设置包含了很多种，分别对应不同的场景，具体可以查看Qt帮助文档。

回到最开始的话题，为啥设置了渲染器后绘制1px的图形会出现上面那种情况。
猜测的原因应该是：设置painter.setRenderHint(QPainter::Antialiasing,true); 后，绘制曲线或者类似的有弧度的图形时，会将去弧度变成更加平滑，那在源码内部实现平滑效果时，应该是在图形边缘补充了一个像素的绘制，同时降低其透明度，使其锯齿处显得更加平滑，这样就可以解释为什么只绘制1px宽度时会出现看到2px宽度的效果。

so，当我们只需要绘制直线或者矩形或者不带圆角和弧度的图形时，其实不需要设置渲染器效果，这样在绘制1px宽度的情况下能保持想要的效果~