좌표계

좌표계는 QPainter 클래스에 의해 제어됩니다. QPaintDevice 및 QPaintEngine 클래스와 함께 QPainter 는 Qt의 페인팅 시스템인 Arthur의 기초를 형성합니다. QPainter 는 그리기 작업을 수행하는 데 사용되고, QPaintDevice 는 QPainter 를 사용하여 그릴 수 있는 2차원 공간의 추상화이며, QPaintEngine 는 페인터가 다양한 유형의 장치에 그림을 그리는 데 사용하는 인터페이스를 제공합니다.

QPaintDevice 클래스는 칠할 수 있는 객체의 기본 클래스입니다: 이 클래스의 그리기 기능은 QWidget, QImage, QPixmap, QPicture, QOpenGLPaintDevice 클래스에 의해 상속됩니다. 페인트 장치의 기본 좌표계는 왼쪽 상단 모서리에 원점이 있습니다. X 값은 오른쪽으로 증가하고 Y 값은 아래쪽으로 증가합니다. 기본 단위는 픽셀 기반 장치의 경우 1픽셀, 프린터의 경우 1포인트(1/72인치)입니다.

논리적 QPainter 좌표와 물리적 QPaintDevice 좌표의 매핑은 QPainter 의 변환 매트릭스, 뷰포트 및 "창"에서 처리합니다. 논리적 좌표계와 물리적 좌표계는 기본적으로 일치합니다. QPainter 은 좌표 변환(예: 회전 및 크기 조정)도 지원합니다.

렌더링

논리적 표현

그래픽 프리미티브의 크기(너비 및 높이)는 렌더링되는 펜의 너비를 무시하고 항상 수학적 모델과 일치합니다:

QRect(QPoint(1, 2), QPoint(7, 6))	QLine(QPoint(2, 7), QPoint(6, 1))
	QLine(2, 7, 6, 1)
QRect(QPoint(1, 2), QSize(6, 4))
QRect(1, 2, 6, 4)

앨리어스 페인팅

그리기 시 픽셀 렌더링은 QPainter::Antialiasing 렌더 힌트에 의해 제어됩니다.

RenderHint 열거형은 특정 엔진에서 존중할 수도 있고 그렇지 않을 수도 있는 QPainter 플래그를 지정하는 데 사용됩니다. QPainter::Antialiasing 값은 엔진이 가능하면 프리미티브의 가장자리를 안티앨리어싱(다른 색상 강도를 사용하여 가장자리를 부드럽게 처리하는 것)해야 함을 나타냅니다.

그러나 기본적으로 페인터는 에일리어싱되며 다른 규칙이 적용됩니다: 1픽셀 너비의 펜으로 렌더링할 때 픽셀은 수학적으로 정의된 점의 오른쪽과 아래에 렌더링됩니다. 예를 들어

QPainter painter(this); painter.setPen(Qt::darkGreen); // Using the (x y w h) overload painter.drawRect(1, 2, 6, 4);	QPainter painter(this); painter.setPen(Qt::darkGreen); painter.drawLine(2, 7, 6, 1);

픽셀 수가 짝수인 펜으로 렌더링할 때는 픽셀이 수학적으로 정의된 점 주위에 대칭으로 렌더링되고, 픽셀 수가 홀수인 펜으로 렌더링할 때는 1픽셀의 경우처럼 여분의 픽셀이 수학적인 점의 오른쪽과 아래에 렌더링됩니다. 구체적인 예는 아래 QRectF 다이어그램을 참조하세요.

QRectF
논리적 표현	1픽셀 너비의 펜
2픽셀 너비의 펜	3픽셀 너비의 펜

역사적인 이유로 QRect::right() 및 QRect::bottom() 함수의 반환값이 직사각형의 실제 오른쪽 하단 모서리에서 벗어난다는 점에 유의하세요.

QRect right() 함수는 () + () - 1을 반환하고 () 함수는 () + () - 1을 반환합니다. 다이어그램의 오른쪽 하단 녹색 점은 이러한 함수의 반환 좌표를 나타냅니다. left width bottom top height

대신 QRectF 을 사용하는 것이 좋습니다: QRectF 클래스는 정확성을 위해 부동 소수점 좌표를 사용하여 평면에서 직사각형을 정의하며(QRect 은 정수 좌표 사용), QRectF::right() 및 QRectF::bottom() 함수는 실제 오른쪽 하단 모서리를 반환합니다.

또는 QRect 를 사용하여 x() + width() 및 y() + height()를 적용하여 오른쪽 하단 모서리를 찾고 right() 및 bottom() 함수는 피합니다.

앤티 앨리어싱 페인팅

QPainter 의 anti-aliasing 렌더 힌트를 설정하면 픽셀이 수학적으로 정의된 점의 양쪽에서 대칭으로 렌더링됩니다:

QPainter painter(this); painter.setRenderHint( QPainter::Antialiasing); painter.setPen(Qt::darkGreen); // Using the (x y w h) overload painter.drawRect(1, 2, 6, 4);	QPainter painter(this); painter.setRenderHint( QPainter::Antialiasing); painter.setPen(Qt::darkGreen); painter.drawLine(2, 7, 6, 1);

변환

기본적으로 QPainter 은 연결된 디바이스의 자체 좌표계에서 작동하지만 아핀 좌표 변환도 완벽하게 지원합니다.

QPainter::scale() 함수를 사용하여 좌표계의 크기를 지정된 오프셋만큼 조정할 수 있고, QPainter::rotate() 함수를 사용하여 시계 방향으로 회전할 수 있으며, QPainter::translate() 함수를 사용하여 변환(즉, 포인트에 지정된 오프셋을 더하는 것)할 수 있습니다.

nop	rotate()	scale()	translate()

QPainter::shear() 함수를 사용하여 원점을 중심으로 좌표계를 왜곡할 수도 있습니다. 모든 변환 작업은 QPainter::worldTransform() 함수를 사용하여 검색할 수 있는 QPainter 의 변환 행렬에서 작동합니다. 행렬은 평면의 한 점을 다른 점으로 변환합니다.

동일한 변환이 반복적으로 필요한 경우 QTransform 객체와 QPainter::worldTransform() 및 QPainter::setWorldTransform() 함수를 사용할 수도 있습니다. 내부 스택에 행렬을 저장하는 QPainter::save() 함수를 호출하여 언제든지 QPainter 의 변환 행렬을 저장할 수 있습니다. QPainter::restore () 함수는 이를 다시 불러옵니다.

변환 매트릭스가 자주 필요한 경우 중 하나는 다양한 페인트 장치에서 동일한 그리기 코드를 재사용할 때입니다. 변환 매트릭스가 없으면 결과는 페인트 장치의 해상도에 엄격하게 구속됩니다. 프린터는 인치당 600도트와 같이 해상도가 높은 반면, 스크린은 인치당 72~100도트인 경우가 많습니다.

아날로그 시계 예제
	아날로그 시계 예시는 QPainter 의 변환 매트릭스를 사용하여 사용자 정의 위젯의 콘텐츠를 그리는 방법을 보여줍니다. 더 읽기 전에 이 예제를 컴파일하고 실행하는 것이 좋습니다. 특히 창 크기를 다양한 크기로 조정해 보세요.
void AnalogClock::paintEvent(QPaintEvent *) { static const QPoint hourHand[4] = { QPoint(5, 14), QPoint(-5, 14), QPoint(-4, -71), QPoint(4, -71) }; static const QPoint minuteHand[4] = { QPoint(4, 14), QPoint(-4, 14), QPoint(-3, -89), QPoint(3, -89) }; static const QPoint secondsHand[4] = { QPoint(1, 14), QPoint(-1, 14), QPoint(-1, -89), QPoint(1, -89) }; const QColor hourColor(palette().color(QPalette::Text)); const QColor minuteColor(palette().color(QPalette::Text)); const QColor secondsColor(palette().color(QPalette::Accent)); int side = qMin(width(), height()); QPainter painter(this); painter.setRenderHint(QPainter::Antialiasing); painter.translate(width() / 2, height() / 2); painter.scale(side / 200.0, side / 200.0); 좌표계를 변환하여 점 (0, 0)이 위젯의 왼쪽 상단이 아닌 중앙에 위치하도록 합니다. 또한 시스템의 배율을 side / 200으로 조정합니다. 여기서 side 은 위젯의 너비 또는 높이 중 가장 짧은 값입니다. 기기가 정사각형이 아니더라도 시계가 정사각형이 되기를 원합니다. 이렇게 하면 원점(0, 0)이 중앙에 있는 200 x 200 정사각형 영역이 생겨서 그 위에 그릴 수 있습니다. 그리면 위젯에 들어갈 수 있는 가장 큰 정사각형으로 표시됩니다. 창-뷰포트 변환 섹션도 참조하세요. painter.save(); painter.rotate(30.0 * ((time.hour() + time.minute() / 60.0))); painter.drawConvexPolygon(hourHand, 4); painter.restore(); 좌표계를 회전하고 QPainter::drawConvexPolygon()를 호출하여 시계의 시침을 그립니다. 회전 덕분에 시계 바늘이 올바른 방향으로 그려집니다. 다각형은 세 점 (7, 8), (-7, 8), (0, -40)에 해당하는 hourHand 정적 변수(함수 시작 부분에 정의됨)에 저장된 번갈아 나타나는 x, y 값의 배열로 지정됩니다. 코드 주위에 QPainter::save() 및 QPainter::restore()을 호출하면 뒤에 나오는 코드가 우리가 사용한 변환으로 인해 방해받지 않도록 보장합니다. painter.setBrush(minuteColor); painter.save(); painter.rotate(6.0 * time.minute()); painter.drawConvexPolygon(minuteHand, 4); painter.restore(); 그런 다음 30도 간격으로 12개의 짧은 선으로 구성된 시계 화면의 시간 표시를 그립니다. 이 루프가 완료되면 페인터가 원래 상태로 한 바퀴 회전되었으므로 상태를 저장하고 복원할 필요가 없습니다. painter.save(); painter.rotate(6.0 * time.second()); painter.drawConvexPolygon(secondsHand, 4); painter.drawEllipse(-3, -3, 6, 6); painter.drawEllipse(-5, -68, 10, 10); painter.restore(); (7, 8), (-7, 8), (0, -70)의 세 점으로 정의되는 시계의 분침에 대해서도 동일한 작업을 수행합니다. 이 좌표는 분침보다 더 얇고 긴 시침을 지정합니다. for (int j = 0; j < 60; ++j) { painter.drawLine(92, 0, 96, 0); painter.rotate(6.0); } 마지막으로 6도 간격으로 60개의 짧은 선으로 구성된 시계 페이스의 분 마커를 그립니다. 시침 마커를 그리지 않기 위해 매 5분 마커는 건너뜁니다. 마지막에는 그다지 유용하지 않은 방식으로 페인터가 회전하지만, 이미 페인팅이 완료되었으므로 상관없습니다.

변환 매트릭스에 대한 자세한 내용은 QTransform 문서를 참조하세요.

창-뷰포트 변환

QPainter 로 그릴 때는 논리적 좌표를 사용하여 점을 지정한 다음 페인트 장치의 물리적 좌표로 변환합니다.

논리적 좌표를 물리적 좌표로 매핑하는 작업은 QPainter 의 월드 변환 worldTransform()( 변환 섹션에 설명됨)과 QPainter 의 viewport() 및 window()에 의해 처리됩니다. 뷰포트는 임의의 직사각형을 지정하는 물리적 좌표를 나타냅니다. '창'은 동일한 직사각형을 논리적 좌표로 설명합니다. 기본적으로 논리적 좌표계와 물리적 좌표계는 일치하며 페인트 장치의 사각형과 동일합니다.

창-뷰포트 변환을 사용하면 논리적 좌표계를 원하는 대로 만들 수 있습니다. 이 메커니즘을 사용하여 그리기 코드를 페인트 장치와 독립적으로 만들 수도 있습니다. 예를 들어 QPainter::setWindow() 함수를 호출하여 중앙에 (0, 0)이 있는 (-50, -50)에서 (50, 50)까지 논리 좌표를 확장할 수 있습니다:

QPainter painter(this);
painter.setWindow(QRect(-50, -50, 100, 100));

이제 논리적 좌표(-50,-50)는 페인트 장치의 물리적 좌표(0, 0)에 해당합니다. 페인트 장치에 관계없이 페인팅 코드는 항상 지정된 논리 좌표에서 작동합니다.

"창" 또는 뷰포트 사각형을 설정하면 좌표의 선형 변환을 수행합니다. '창'의 각 모서리는 뷰포트의 해당 모서리에 매핑되며, 그 반대의 경우도 마찬가지입니다. 따라서 일반적으로 뷰포트와 '창'의 가로 세로 비율을 동일하게 유지하여 변형을 방지하는 것이 좋습니다:

int side = qMin(width(), height());
int x = (width() - side / 2);
int y = (height() - side / 2);

painter.setViewport(x, y, side, side);

논리적 좌표계를 정사각형으로 만들면 QPainter::setViewport() 함수를 사용하여 뷰포트도 정사각형으로 만들어야 합니다. 위의 예에서는 페인트 장치의 직사각형에 맞는 가장 큰 정사각형으로 만들었습니다. 창 또는 뷰포트를 설정할 때 페인트 장치의 크기를 고려하면 그리기 코드를 페인트 장치와 독립적으로 유지할 수 있습니다.

창-뷰포트 변환은 선형 변환일 뿐, 즉 클리핑을 수행하지 않는다는 점에 유의하세요. 즉, 현재 설정된 '창' 외부에 그리는 경우에도 동일한 선형 대수 접근 방식을 사용하여 뷰포트에 그림이 변환됩니다.

뷰포트, '창' 및 변환 매트릭스는 논리적 QPainter 좌표가 페인트 장치의 물리적 좌표에 매핑되는 방식을 결정합니다. 기본적으로 월드 변환 행렬은 동일성 행렬이고 '창' 및 뷰포트 설정은 페인트 장치의 설정, 즉 월드, '창' 및 장치 좌표계가 동일하지만 앞서 살펴본 것처럼 변환 연산과 창-뷰포트 변환을 사용하여 시스템을 조작할 수 있습니다. 위 그림은 그 과정을 설명합니다.