QPainter绘制（坐标系统与坐标变换）

1.坐标变换函数

QPainter在窗口上绘图的默认坐标系统如图，这是绘图设备的物理坐标。为了绘图 的方便，QPainter提供了一些坐标变换的功能，通过平移、旋转等坐标变换，得到一个逻辑坐标 系统，使用逻辑坐标系统在某些时候绘图更方便。

QPainter 绘制的坐标变换的函数如下：

2.坐标旋转

如下图所示，在默认坐标系统下，我们绘制一条直线。

QPainter painter(this);
painter.drawLine(QPoint(20, 20), QPoint(40, 40));

执行结果如下图所示。

然后，我们将坐标系旋转90度，再绘制一条直线，会发现再窗口里面什么都没有，这是因为坐标系旋转之后，绘制的图形在窗口外面，所以就看不见。

QPainter painter(this);
painter.rotate(90);
painter.drawLine(QPoint(20, 20), QPoint(40, 40));

3.坐标平移

通过平移函数，将坐标系原点移动到指定的位置。

QPainter painter(this);
painter.translate(200, 200);
painter.drawLine(QPoint(0, 0), QPoint(40, 40));

通过平移坐标系就会移动到指定的位置，如图所示：

在将坐标系移动到指定位置之后，此时我们再旋转坐标系进行绘制，就会发现能够进行绘图了。这是因为移动了坐标系之后，旋转坐标系，这个坐标系绘制的图案还处在这个窗口内，所以就能看见。

QPainter painter(this);
painter.translate(200, 200);
painter.rotate(90);
painter.drawLine(QPoint(0, 0), QPoint(40, 40));

如图所示：

4.平移加旋转绘制

如上图，所示，通过移动坐标原点，就能实现旋转坐标系后的重新绘图，接下来，我们通过旋转来绘制一个圆。

	QPainter painter(this);
	QPen pen;
	pen.setColor(QColor(78, 128, 233));
	pen.setWidth(2);
	painter.setPen(pen);
	painter.translate(200, 200);
	painter.setRenderHint(QPainter::Antialiasing, true);
	painter.save();
	for (int i=0; i< 360;)
	{
		painter.save();
		painter.translate(200, 200);
		painter.rotate(i);
		painter.drawLine(QPoint(0, 0), QPoint(40, 40));
		painter.restore();
		i += 1;
	}

运行结果如下图所示：

当然我也可以通过，旋转的角度和不同的画笔宽度，和形状来绘制不同的图案，例如绘制一个雪花：

	QPainter painter(this);
	QPen pen;
	pen.setColor(QColor(78, 128, 233));
	pen.setWidth(10);
	painter.setPen(pen);
	painter.translate(200, 200);
	painter.setRenderHint(QPainter::Antialiasing, true);
	painter.save();
	for (int i=0; i< 360;)
	{
		painter.save();
		painter.translate(200, 200);
		painter.rotate(i);
		painter.drawLine(QPoint(0, 0), QPoint(40, 40));
		painter.restore();
		i += 40;
	}

5.视口与窗口

绘图设备的物理坐标是基本的坐标系，通过QPainter的平移、旋转等变换可以得到更容易操 作的逻辑坐标。
为了实现更方便的坐标， QPainter还提供了视口(Viewport)和窗口（Window）坐标系，通 过QPainter内部的坐标变换矩阵自动转换为绘图设备的物理坐标。

5.1视口与窗口图示

视口表示绘图设备的任意一个矩形区域的物理坐标，可以只选取物理坐标的一个矩形区域用 于绘图。默认情况下，视口等于绘图设备的整个矩形区。
窗口与视口是同一个矩形，只不过是用逻辑坐标定义的坐标系。窗口可以直接定义矩形区的 逻辑坐标范围。
程序的界面代表绘图设备的物理大小和坐标范围。我们再界面上取一块区域作为视口，灰色的正方形就是视口的大小。

painter.setViewport（50，0，200，200);

表示从绘图设备物理坐标系统的起点（50，0）开始，取宽度为200、高度为200的一个矩形区域 作为视口。对于视口的正方形区域，定义一个窗口，窗口的坐标中心在正方形的中心，并设置正方形的逻辑边长为100。可使用QPainter的setWindow()函数。

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

它表示对应于视口的矩形区域，其窗口左上角的逻辑坐标是(-50,-50)，窗口宽度为100，高度 为100。这里设置的窗口还是一个正方形，使得从视口到窗口变换时，长和宽的变化比例是相同 的。实际可以任意指定窗口的逻辑坐标范围，长和宽的变化比例不相同也是可以的。

5.2 视口和窗口的使用实例

使用窗口坐标的优点是，只需按照窗口坐标定义来绘图，而不用管实际的物理坐标范围的大小。 例 如在一个固定边长为100的正方形窗口内绘图，当实际绘图设备大小变化时，绘制的图形会自动变化大 小。这样，就可以将绘图功能与绘图设备隔离开来，使得绘图功能适用于不同大小、不同类型的设备。

	QPainter painter(this);
	int W = width();
	int H = height();
	int side = qMin(W, H)/2;//取长和宽的小值
	QRect rect((W - side) / 2, (H - side) / 2, side, side); //viewport矩形区
	painter.drawRect(rect); //Viewport大小
	painter.setViewport(rect);//设置Viewport
	painter.setWindow(-100, -100, 200, 200); // 设置窗口大小，逻辑坐标
	painter.setRenderHint(QPainter::Antialiasing);//抗锯齿
	//设置画笔
	QPen pen;
	pen.setWidth(1); //线宽
	pen.setColor(Qt::red); //划线颜色
	pen.setStyle(Qt::SolidLine);//线的类型，实线、虚线等
	painter.setPen(pen);
	for (int i = 0; i < 36; i++)
	{
		painter.drawLine(0, 0, 50, 50);
		painter.rotate(10);
	}

运行结果如下图所示：
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绘制的图形，会随着程序窗口的大小而改变。
作者在学习了这部分知识之后加入了自己的理解，作为记录。原文在此处。