Qt自定義控件之儀表盤2--QPaint繪製儀表盤

時間 2020-08-02

標籤自定義控件儀表盤 qpaint 繪製简体版

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0、前言html

前面一篇文章寫道了儀表盤的特色，實現了一個貼圖的儀表盤，屬於低配版本的儀表盤。
主要是有任何改動時候就須要從新設計圖片，不能適配不一樣控件大小，即便讓它自由拉伸，但儀表盤放大縮小時候顯示效果會變差。這篇文章設計了一個本身繪製的儀表盤，有背景錶盤，刻度線、刻度值，指針，以及動態運行效果。ide

一、demo頂層設計函數

設計2個控件，1個widget提高爲Mydial儀表盤控件，一個滑動條控件，來測試儀表盤指針旋轉效果用。測試

代碼調用，綁定滑動條信號到儀表盤的槽函數便可。

#include "widget.h"
#include "ui_frmwidget.h"
#include <QDebug>

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

    connect(ui->horizontalSlider, &QSlider::valueChanged, ui->dial, &MyDial::valueChanged);
}

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

二、繪製儀表盤

繪製背景圖，繪製錶盤圓圈。字體

void MyDial::drawBg(QPainter *painter)
{
    int r = radius;
    painter->save();
    painter->setPen(Qt::NoPen);
    painter->setBrush(QColor(172, 172, 172));
    painter->drawEllipse(-r, -r, r * 2, r * 2);

    r =  radius * 0.9;
    painter->setBrush(QColor(40, 40, 40));
    painter->setPen(Qt::NoPen);
    painter->drawEllipse(-r, -r, r * 2, r * 2);
    painter->restore();
}

繪製刻度線，模仿手錶錶盤逢5個數值後刻度使用加粗長線表示。ui

刻度畫圖有2中典型作法。this

方法1：每次旋轉後，計算座標角度，而後使用sin和cos獲得2個座標點，繪製這2個點之間鏈接線。spa

方法2：每次座標軸旋轉固定角度，那麼x軸就和刻度線垂直了，x爲0；y軸和刻度線重合，只計算y軸上的距離就是座標點，省去了計算三角函數的工做量。.net

void MyDial::drawDial(QPainter *painter)
{
    int r = radius*0.85;
    double lineWidth = 1;
    painter->save();

    painter->rotate(Angle);
    /*
    爲何旋轉？
    若是不旋轉畫筆的座標軸，那麼每次畫的時候須要按照角度來從新計算，x=r*cos,y=r*sin. 計算複雜
    可是若是旋轉座標軸，那麼首次旋轉angle角度，則y軸和第一條斜線重合，x=0，只須要計算y。
    畫100條線，就是分100份來表示進度。每次旋轉的角度=360-(起始角度*2--分左右)/100
    */
    double rotate = (double)(360 - (Angle * 2)) / 100;

    for (int i = 0; i <= 100; i++) {
        QColor color = QColor(84, 84, 84);
        if(i>80) color = QColor(250, 0, 0);
        if((i % 10) == 0)
        {
            painter->setPen(QPen(color, 1.3*lineWidth));
            painter->drawLine(0, r, 0, r / 1.2);
        }
        else if((i % 2) == 0)
        {
            painter->setPen(QPen(color, 1*lineWidth));
            painter->drawLine(0, r, 0, r / 1.1);
        }
        painter->rotate(rotate);
    }

    painter->restore();
}

繪製刻度值。逢5個點繪製一個刻度值，每次跳躍一個大刻度，計算出對應的座標位置。可是數字長度和寬度會影響顯示效果，因此要按照字體計算數字的長度和寬度，而後修正顯示的起點位置。設計

void MyDial::drawScaleNum(QPainter *painter)
{
    painter->save();

    qDebug()<< "drawText";
    int r = (int)(radius*0.6);

    painter->setFont(QFont("Arial", 13));
    painter->setPen(QPen(QColor(255,255,255)));
    QFontMetricsF fm = QFontMetricsF(painter->font());

    int gap = (360-Angle*2) / 10;
    for(int i=0; i<=10; i+=1)
    {
        int angle = 90+Angle+gap*i;  //角度,10格子畫一個刻度值

        float angleArc =( angle % 360) * 3.14 / 180; //轉換爲弧度
        int x = (r)*cos(angleArc);
        int y = (r)*sin(angleArc);

        QString speed = QString::number(i);
        int w = (int)fm.width(speed);
        int h = (int)fm.height();
        x = x - w/2;
        y = y + h/4;

        qDebug()<< "x:"<<x<<" y:"<<y;
        //painter->drawPoint(QPointF(x, y));
        painter->drawText(QPointF(x, y),speed);
    }
    painter->restore();
}

繪製指針。

繪製指針有2種典型方法：

方法1：按照旋轉角度計算指針座標點，主要是終點的座標和角度。先把指針按照一條線來繪製，而後再圓心位置畫垂直相交的線，獲得2個點，用這2個點和指針終點構成一個三角形，繪製出指針形狀。

方法2：先在圓心繪製一個三角形，而後使用旋轉角度方式讓其轉到對應位置便可，免去了計算座標和三角函數。

void MyDial::drawIndicator(QPainter *painter)
{
    painter->save();
    QPolygon pts;
    int r = radius*0.6;
    pts.setPoints(3, -2, 0, 2, 0, 0, r);
    double degRotate =Angle +  (360.0 - Angle - Angle) / 100 * percent;

    //畫指針
    painter->rotate(degRotate);
    QRadialGradient haloGradient(0, 0, 60, 0, 0);  //輻射漸變，內部填充顏色
    haloGradient.setColorAt(0, QColor(100, 100, 100));
    haloGradient.setColorAt(1, QColor(250, 50, 50)); //red
    painter->setPen(QColor(250, 150, 150)); // 邊框顏色
    painter->setBrush(haloGradient);
    painter->drawConvexPolygon(pts);
    painter->restore();

    // 畫中心圓圈
    QRadialGradient radial(0, 0, 14);  //漸變
    radial.setColorAt(0.0, QColor(100, 100, 100));
    radial.setColorAt(1.0, QColor(250, 50, 50));
    painter->setPen(Qt::NoPen);  //填滿沒有邊界
    painter->setBrush(radial);
    painter->drawEllipse(-7, -7, 14, 14);

    painter->restore();
}

繪製動態速度值，動態數值。這一步比較簡單，就是在垂直方向繪製一行文本便可。

void MyDial::drawText(QPainter *painter)
{
   painter->save();

   painter->setFont(QFont("Arial", 10));
   painter->setPen(QPen(QColor(255,255,255)));
   QFontMetricsF fm = QFontMetricsF(painter->font());
   QString speed = QString::number(percent) + " km/h";
   int w = (int)fm.width(speed);
   int h = (int)fm.height();
   painter->drawText(QPointF(-w/2, (int)(0.5*radius)),speed);
   painter->restore();
}

經過滑動條觸發valueChanged。

void MyDial::valueChanged(int value)
{
    this->percent = value;
    update();
}

進一步觸發重繪動做。

void MyDial::paintEvent(QPaintEvent *)
{
    int width = this->width();
    int height = this->height();

    //繪製準備工做,啓用反鋸齒,平移座標軸中心,等比例縮放
    QPainter painter(this);
    painter.setRenderHint(QPainter::Antialiasing);
    painter.translate(width / 2, height / 2);

    int side = qMin(width, height);
    painter.scale(side / 200.0, side / 200.0);

    //繪製最外框圓形背景
    drawBg(&painter);
     //繪製刻度
     drawDial(&painter);
     //繪製刻度數值
     drawScaleNum(&painter);
     //繪製指針
     drawIndicator(&painter);
     //繪製錶盤上文本當前值
     drawText(&painter);
}