【Qt筆記】繪製設備

繪圖設備是繼承QPainterDevice的類。QPaintDevice就是可以進行繪製的類，也就是說，QPainter能夠在任何QPaintDevice的子類上進行繪製。如今，Qt 提供了若干這樣的類：

在 Qt5 中，QGLPixelBuffer已經被廢棄。本章咱們關注的是QPixmap、QBitmap、QImage和QPicture這幾個類。另外的部分，QWidget就是全部組件的父類，咱們已經在前面的章節中使用過，這裏再也不贅述。QGLWidget和QGLFramebufferObject，顧名思義，就是關於 OpenGL 的相關類。在 Qt 中，咱們能夠方便地結合 OpenGL 進行繪製。因爲這部分須要牽扯到 OpenGL 的相關內容，如今也再也不深刻。在咱們選擇的幾個類中，大多與圖像密切相關。

QPixmap專門爲圖像在屏幕上的顯示作了優化；QBitmap是QPixmap的一個子類，它的色深限定爲1，你可使用QPixmap的isQBitmap()函數來肯定這個QPixmap是否是一個QBitmap。QImage專門爲圖像的像素級訪問作了優化。QPicture則能夠記錄和重現QPainter的各條命令。下面咱們將分兩部分介紹這四種繪圖設備。

QPixmap繼承了QPaintDevice，所以，你可使用QPainter直接在上面繪製圖形。QPixmap也能夠接受一個字符串做爲一個文件的路徑來顯示這個文件，好比你想在程序之中打開 png、jpeg 之類的文件，就可使用QPixmap。使用QPainter::drawPixmap()函數能夠把這個文件繪製到一個QLabel、QPushButton或者其餘的設備上面。正如前面所說的那樣，QPixmap是針對屏幕進行特殊優化的，所以，它與實際的底層顯示設備息息相關。注意，這裏說的顯示設備並非硬件，而是操做系統提供的原生的繪圖引擎。因此，在不一樣的操做系統平臺下，QPixmap的顯示可能會有所差異。

QPixmap提供了靜態的grabWidget()和grabWindow()函數，用於將自身圖像繪製到目標上。同時，在使用QPixmap時，你能夠直接使用傳值的形式，不須要傳指針，由於QPixmap提供了「隱式數據共享」。關於這一點，咱們會在之後的章節中詳細描述。簡單來講，就是通常對於大型數據（圖像無疑就是這種「大型數據」），爲性能起見，一般會採用傳指針的方式，可是因爲QPixmap內置了隱式數據共享，因此只要知道傳遞QPixmap。

前面說過，QBitmap繼承自QPixmap，所以具備QPixmap的全部特性。不一樣之處在於，QBitmap的色深始終爲 1。色深這個概念來自計算機圖形學，是指用於表現顏色的二進制的位數。咱們知道，計算機裏面的數據都是使用二進制表示的。爲了表示一種顏色，咱們也會使用二進制。好比咱們要表示 8 種顏色，須要用 3 個二進制位，這時咱們就說色深是 3。所以，所謂色深爲 1，也就是使用 1 個二進制位表示顏色。1 個位只有兩種狀態：0 和 1，所以它所表示的顏色就有兩種，黑和白。因此說，QBitmap其實是隻有黑白兩色的圖像數據。因爲QBitmap色深小，所以只佔用不多的存儲空間，因此適合作光標文件和筆刷。

下面咱們來看同一個圖像文件在QPixmap和QBitmap下的不一樣表現：

void paintEvent(QPaintEvent *)
{
    QPainter painter(this);
    QPixmap pixmap("qt-logo.png");
    QBitmap bitmap("qt-logo.png");
    painter.drawPixmap(10, 10, 250, 125, pixmap);
    painter.drawPixmap(270, 10, 250, 125, bitmap);
    QPixmap whitePixmap("qt-logo-white.png");
    QBitmap whiteBitmap("qt-logo-white.png");
    painter.drawPixmap(10, 140, 250, 125, whitePixmap);
    painter.drawPixmap(270, 140, 250, 125, whiteBitmap);
}

先來看一下運行結果：

這裏咱們給出了兩張 png 圖片。qt-logo.png 具備透明背景，qt-logo-white.png 具備白色背景。咱們分別使用QPixmap和QBitmap來加載它們。注意看它們的區別：白色的背景在QBitmap中消失了，而透明色在QBitmap中轉換成了黑色（「黑色」，記住，QBitmap只有兩種顏色：黑色和白色）；其餘顏色則是使用點的疏密程度來體現的。

QPixmap使用底層平臺的繪製系統進行繪製，沒法提供像素級別的操做，而QImage則是使用獨立於硬件的繪製系統，其實是本身繪製本身，所以提供了像素級別的操做，而且可以在不一樣系統之上提供一個一致的顯示形式。

QImage與QPixmap相比，最大的優點在於可以進行像素級別的操做。咱們經過上面的示意圖能夠看到，咱們聲明一個 3 x 3 像素的QImage對象，而後利用setPixel()函數進行顏色的設置。你能夠把QImage想象成一個 RGB 顏色的二維數組，記錄了每一像素的顏色。值得注意的是，在QImage上進行繪製時，不能使用QImage::Format_Indexed8這種格式。

最後一種QPicture是平臺無關的，所以它可使用在多種設備之上，好比 svg、pdf、ps、打印機或者屏幕。回憶下咱們曾經說的QPaintDevice，其實是說能夠由QPainter進行繪製的對象。QPicture使用系統分辨率，而且能夠調整QPainter來消除不一樣設備之間的顯示差別。若是咱們要記錄下QPainter的命令，首先要使用QPainter::begin()函數，將QPicture實例做爲參數傳遞進去，以便告訴系統開始記錄，記錄完畢後使用QPainter::end()命令終止。代碼示例以下：

QPicture picture;
QPainter painter;
painter.begin(&picture);             // 在 picture 進行繪製
painter.drawEllipse(10, 20, 80, 70); // 繪製一個橢圓
painter.end();                       // 繪製完成
picture.save("drawing.pic");         // 保存 picture

若是咱們要重現命令，首先要使用 QPicture::load() 函數進行裝載：

QPicture picture;
picture.load("drawing.pic");           // 加載 picture
QPainter painter;
painter.begin(&myImage);               // 在 myImage 上開始繪製
painter.drawPicture(0, 0, picture);    // 在 (0, 0) 點開始繪製 picture
painter.end();                         // 繪製完成

咱們也能夠直接使用QPicture::play()進行繪製。這個函數接受一個QPainter對象，也就是進行繪製的畫筆。