QT5简易坐标系和折线图的绘制

2024-02-01 16:13:16

  1. QT坐标系统。

在画坐标系之前，我们得先了解一下QT5的坐标系统。

QT5的坐标设定左上角为原点(0,0)，向右为x轴正方向，向下为y轴正方向，这点与生活中常见的直角坐标系不同。


QT5简易坐标系和折线图的绘制


2. 绘制直角坐标系

    2.1 添加头文件

     #include<QPaintEvent> //用于绘画事件

  #include<QtGui> //引入用到的控件

   

    2.2  添加画布

    我们选择在一个画布上进行绘画。

    在mainwindow.h处添加一个QImage对象image如下：

    

  1. private:
    2. 

  2.     Ui::MainWindow *ui;
    3. 

  3.     QImage image;
    4. 

    

  1. <span style="font-size:12px;"> 
    2. 

  2. 然后在Mainwindow的构造函数中，对画布image进行初始化。</span>
    3. 



    

  1. <span style="font-size:12px;">MainWindow::MainWindow(QWidget *parent) :
    2. 

  2.     QMainWindow(parent),
    3. 

  3.     ui(new Ui::MainWindow)
    4. 

  4. {
    5. 

  5.     ui->setupUi(this);
    6. 

  6.     image = QImage(600,300,QImage::Format_RGB32);  //画布的初始化大小设为600*500，使用32位颜色
    7. 

  7.     QColor backColor = qRgb(255,255,255);    //画布初始化背景色使用白色
    8. 

  8.     image.fill(backColor);//对画布进行填充
    9. 

  9. }</span>
    10.
这样，我们就添加好了一块宽度为600，高度300的白色画布。

2.3 重载绘画函数paintEvent

   在Mainwindow.h 处添加：

    

  1. protected:
    2. 

  2.     void paintEvent(QPaintEvent *){
    3. 

  3.         QPainter painter(this);
    4. 

  4.         painter.drawImage(0,0,image);
    5. 

  5.     }
    6.


表示每当界面有变，便在在(0,0)处开始绘制之前好的image图像。

运行程序查看效果：

QT5简易坐标系和折线图的绘制

将界面拉大，可以看到存在一片白色区域，这就是我们定义的image的图像。而外围的灰色部分为没有被覆盖到的区域。

2.4 利用QPainter在画布image上绘图

新建一个Paint函数如下：

    

  1. voidMainWindow::Paint()
    2. 

  2. {
    3. 

  3.     QPainter painter(&image);
    4. 

  4.     painter.setRenderHint(QPainter::Antialiasing, true);//设置反锯齿模式，好看一点
    5. 

  5.     int pointx=35,pointy=280;//确定坐标轴起点坐标，这里定义(35,280)
    6. 

  6.     int width=580-pointx,height=260;//确定坐标轴宽度跟高度 上文定义画布为600X300，宽高依此而定。
    7. 

  7.     //绘制坐标轴 坐标轴原点(35，280)
    8. 

  8.     painter.drawRect(5,5,600-10,300-10);//外围的矩形，从(5,5)起，到(590,290)结束，周围留了5的间隙。
    9. 

  9.     painter.drawLine(pointx,pointy,width+pointx,pointy);//坐标轴x宽度为width
    10. 

  10.     painter.drawLine(pointx,pointy-height,pointx,pointy);//坐标轴y高度为height
    11. 

  11. }
    12.


然后在Mainwindow的构造函数中调用(方便起见，实际上哪里需要画图就在哪里调用)

    

  1. MainWindow::MainWindow(QWidget *parent) :
    2. 

  2.     QMainWindow(parent),
    3. 

  3.     ui(new Ui::MainWindow)
    4. 

  4. {
    5. 

  5.     ui->setupUi(this);
    6. 

  6.     image = QImage(600,300,QImage::Format_RGB32);  //画布的初始化大小设为600*500，使用32位颜色
    7. 

  7.     QColor backColor = qRgb(255,255,255);    //画布初始化背景色使用白色
    8. 

  8.     image.fill(backColor);//对画布进行填充
    9. 

  9.     Paint();
    10. 

  10. }
    11. 



运行程序，可以看到，此时已经画出了一个外围的矩形框，以及未标刻度的x，y轴。注意坐标轴原点位于左下方，但是他的坐标并不是近似(35,0)而是(35,280)。由于要绘制折线图，而折线图的数据量和大小是不确定的，而坐标刻度要由此而定，所以暂时先不绘制刻度，而是先处理折线图数据。

3. 绘制折线图

3.1 折线图原理与处理数据

绘制折线图只要将所有数据对应的点按顺序连起来即可。即将(i,a[i])和(i+1,a[i+1])连接。

拿到一组数据，首先找出其最大值和最小值，并将其位置记录下来。另外还可选择记录数据总和、平均值等情况。

这里采用随机生成数据的方法为数组a赋值。

    

  1. srand(time(NULL));
    2. 

  2.     //获得数据中最大值和最小值、平均数
    3. 

  3.     int n=30;//n为数据个数
    4. 

  4.     double sum=0;
    5. 

  5.     double ave=0;
    6. 

  6.     int _ma=0;//数组里的最大值
    7. 

  7.     int _mi=inf;//inf为 #define inf 0x3f3f3f3f
    8. 

  8.     int a[n];//数据储存在数组a中，大小为n
    9. 

  9.     for(int i=0;i<n;i++)
    10. 

  10.         a[i]=rand()%40+20;
    11. 

  11.     int maxpos=0,minpos=0;
    12. 

  12.     for(int i=0;i<n;i++)
    13. 

  13.     {
    14. 

  14.         sum+=a[i];
    15. 

  15.         if(a[i]>_ma){
    16. 

  16.             _ma=a[i];
    17. 

  17.             maxpos=i;
    18. 

  18.         }
    19. 

  19.         if(a[i]<_mi){
    20. 

  20.             _mi=a[i];
    21. 

  21.             minpos=i;
    22. 

  22.         }
    23. 

  23.     }
    24. 

  24.     ave=sum/n;//平均数
    25.


3.2 计算x，y轴比例系数，描点连线







    

  1. doublekx=(double)width/(n-1);//x轴的系数
    2. 

  2.     double ky=(double)height/_ma;//y方向的比例系数
    3. 

  3.  
    4. 

  4.     QPen pen,penPoint;
    5. 

  5.     pen.setColor(Qt::black);
    6. 

  6.     pen.setWidth(2);
    7. 

  7.     penPoint.setColor(Qt::blue);
    8. 

  8.     penPoint.setWidth(5);
    9. 

  9.  
    10. 

  10.     for(int i=0;i<n-1;i++)
    11. 

  11.     {
    12. 

  12.         //由于y轴是倒着的，所以y轴坐标要pointy-a[i]*ky 其中ky为比例系数
    13. 

  13.         painter.setPen(pen);//黑色笔用于连线
    14. 

  14.         painter.drawLine(pointx+kx*i,pointy-a[i]*ky,pointx+kx*(i+1),pointy-a[i+1]*ky);
    15. 

  15.         painter.setPen(penPoint);//蓝色的笔，用于标记各个点
    16. 

  16.         painter.drawPoint(pointx+kx*i,pointy-a[i]*ky);
    17. 

  17.     }
    18. 

  18.  
    19. 

  19.     painter.drawPoint(pointx+kx*(n-1),pointy-a[n-1]*ky);//绘制最后一个点
    20. 



QT5简易坐标系和折线图的绘制


把x轴评分给n个数据，所以kx=width/(n-1)（第一个数据在y轴上，所以总共有n-1个间隔）。


这里假设数据均为正数，所以ky这样定义、，如果存在负数，或者只想显示最小值和最大值之间的那一段数据，可以将ky改为


double ky=(double)/(_ma-_mi);//y方向的比例系数



如果只想在坐标轴的某一部分显示图像，还可为将ky改为带有length的等等，如：




double ky=(double)length*0.4/(_ma-_mi);//y方向的比例系数






3.3 画上平均值，标记上最大值和最小值


    

  1. //绘制平均线
    2. 

  2.     QPen penAve;
    3. 

  3.     penAve.setColor(Qt::red);//选择红色
    4. 

  4.     penAve.setWidth(2);
    5. 

  5.     penAve.setStyle(Qt::DotLine);//线条类型为虚线
    6. 

  6.     painter.setPen(penAve);
    7. 

  7.     painter.drawLine(pointx,pointy-ave*ky,pointx+width,pointy-ave*ky);
    8. 

  8.  
    9. 

  9.     //绘制最大值和最小值
    10. 

  10.     QPen penMaxMin;
    11. 

  11.     penMaxMin.setColor(Qt::darkGreen);//暗绿色
    12. 

  12.     painter.setPen(penMaxMin);
    13. 

  13.     painter.drawText(pointx+kx*maxpos-kx,pointy-a[maxpos]*ky-5,
    14. 

  14.                      "最大值"+QString::number(_ma));
    15. 

  15.     painter.drawText(pointx+kx*minpos-kx,pointy-a[minpos]*ky+15,
    16. 

  16.                      "最小值"+QString::number(_mi));
    17. 

  17.     penMaxMin.setColor(Qt::red);
    18. 

  18.     penMaxMin.setWidth(7);
    19. 

  19.     painter.setPen(penMaxMin);
    20. 

  20.  
    21. 

  21.     painter.drawPoint(pointx+kx*maxpos,pointy-a[maxpos]*ky);//标记最大值点
    22. 

  22.     painter.drawPoint(pointx+kx*minpos,pointy-a[minpos]*ky);//标记最小值点
    23. 



QT5简易坐标系和折线图的绘制









4. 根据数据为坐标轴添加刻度


    

  1. //绘制刻度线
    2. 

  2.  
    3. 

  3.     QPen penDegree;
    4. 

  4.     penDegree.setColor(Qt::black);
    5. 

  5.     penDegree.setWidth(2);
    6. 

  6.     painter.setPen(penDegree);
    7. 

  7.  
    8. 

  8.     //画上x轴刻度线
    9. 

  9.     for(int i=0;i<10;i++)//分成10份
    10. 

  10.     {
    11. 

  11.         //选取合适的坐标，绘制一段长度为4的直线，用于表示刻度
    12. 

  12.         painter.drawLine(pointx+(i+1)*width/10,pointy,pointx+(i+1)*width/10,pointy+4);
    13. 

  13.         painter.drawText(pointx+(i+0.65)*width/10,
    14. 

  14.                          pointy+10,QString::number((int)((i+1)*((double)n/10))));
    15. 

  15.     }
    16. 

  16.  
    17. 

  17.     //y轴刻度线
    18. 

  18.     double _maStep=(double)_ma/10;//y轴刻度间隔需根据最大值来表示
    19. 

  19.     for(int i=0;i<10;i++)
    20. 

  20.     {
    21. 

  21.         //主要就是确定一个位置，然后画一条短短的直线表示刻度。
    22. 

  22.         painter.drawLine(pointx,pointy-(i+1)*height/10,
    23. 

  23.                          pointx-4,pointy-(i+1)*height/10);
    24. 

  24.         painter.drawText(pointx-20,pointy-(i+0.85)*height/10,
    25. 

  25.                          QString::number((int)(_maStep*(i+1))));
    26. 

  26.     }
    27. 

  27.  
    28. 



QT5简易坐标系和折线图的绘制


刻度的间隔可*掌控，比如：




double ky=(double)length*0.4/(_ma-_mi);//y方向的比例系数



等...





至此，一个简易的QT坐标系和折线图就绘制完成了QT5简易坐标系和折线图的绘制


源码可在此处下载


链接：http://pan.baidu.com/s/1hqkyVEc 密码：a58k







QT5简易坐标系和折线图的绘制QT5简易坐标系和折线图的绘制

总是加班的狗

发布了41 篇原创文章 · 获赞 138 · 访问量 37万+


私信
                        
关注



 

上一篇：CMakeList.txt文件常见命令解析

下一篇：deepin下安装Qt5&以及部分问题解决