坐标系

QPainter 坐标系由QPainter 类控制。该类与QPaintDevice 和QPaintEngine 类共同构成Qt绘图系统Arthur的基础。QPainter 用于执行绘图操作，QPaintDevice 是对二维空间的抽象表示（可通过QPainter 在该空间上进行绘制），而QPaintEngine 则提供了绘图器用于在不同类型设备上绘图的接口。

QPaintDevice 类是可绘制对象的基类：其绘图功能被QWidget 、QImage 、QPixmap 、QPicture 和QOpenGLPaintDevice 类所继承。绘图设备的默认坐标系原点位于左上角。x值向右递增，y值向下递增。在基于像素的设备上，默认单位为 1 像素；在打印机上，默认单位为 1 点（1/72 英寸）。

逻辑坐标QPainter 与物理坐标QPaintDevice 之间的映射由QPainter 的变换矩阵、视口和“窗口”处理。默认情况下，逻辑坐标系与物理坐标系重合。QPainter 还支持坐标变换（例如旋转和缩放）。

渲染

逻辑表示

图形基元的大小（宽度和高度）始终与其数学模型相对应，不考虑渲染时所用画笔的宽度：

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)

抗锯齿绘制

在绘制时，像素渲染由QPainter::Antialiasing 渲染提示控制。

RenderHint 枚举用于向QPainter 指定标志，但特定引擎可能遵循也可能不遵循这些标志。QPainter::Antialiasing 值表示引擎应在可能的情况下对基元边缘进行抗锯齿处理，即通过使用不同的颜色强度来平滑边缘。

但默认情况下，绘图笔会产生锯齿，且适用其他规则：使用宽度为 1 像素的画笔渲染时，像素将被渲染在数学定义点的右侧和下方。例如：

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);

使用像素数为偶数的画笔渲染时，像素将围绕数学定义的点对称渲染；而使用像素数为奇数的画笔渲染时，多出的像素将像一像素宽的情况一样，渲染在数学定义点的右侧和下方。具体示例请参见下方的QRectF 图表。

QRectF
逻辑表示	一像素宽的笔
两像素宽的画笔	3像素宽的画笔

请注意，由于历史原因，QRect::right() 和QRect::bottom() 函数的返回值与矩形真正的右下角位置存在偏差。

QRect right() 函数返回 () + () - 1，而 () 函数返回 () + () - 1。图中的右下角绿色点显示了这些函数的返回坐标。left width bottom top height

我们建议您直接使用QRectF ：QRectF 类使用浮点坐标在平面上定义矩形以确保精度（QRect 使用整数坐标），且QRectF::right() 和QRectF::bottom() 函数确实返回真正的右下角坐标。

或者，使用QRect ，依次调用x() +width() 和y() +height() 来确定右下角位置，并避免使用right() 和bottom() 函数。

抗锯齿绘制

若将QPainter 的anti-aliasing 渲染提示设置为 ，像素将在数学定义点的两侧对称渲染：

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);

变换

默认情况下，QPainter 在关联设备的自有坐标系中运行，但它也完全支持仿射坐标变换。

您可以使用QPainter::scale() 函数按给定的偏移量缩放坐标系，使用QPainter::rotate() 函数将其顺时针旋转，并使用QPainter::translate() 函数对其进行平移（即向坐标点添加给定的偏移量）。

nop	rotate()	scale()	translate()

您还可以使用QPainter::shear() 函数围绕原点对坐标系进行扭转变换。所有变换操作都是基于QPainter 的变换矩阵进行的，您可以通过QPainter::worldTransform() 函数获取该矩阵。矩阵将平面上的一个点变换为另一个点。

如果您需要反复执行相同的变换，还可以使用QTransform 对象以及QPainter::worldTransform()和QPainter::setWorldTransform()函数。您可以随时通过调用QPainter::save()函数来保存QPainter 的变换矩阵，该函数会将矩阵保存在内部栈中。QPainter::restore()函数可将其弹出。

经常需要使用变换矩阵的情况之一，是在各种绘图设备上复用相同的绘图代码。如果不进行变换，绘图结果将严格受限于绘图设备的分辨率。打印机具有较高的分辨率（例如每英寸600点），而屏幕的分辨率通常在每英寸72到100点之间。

模拟时钟示例
	“模拟时钟”示例演示了如何利用QPainter 的变换矩阵绘制自定义控件的内容。 建议您在继续阅读之前先编译并运行此示例。特别是，请尝试将窗口调整为不同的大小。
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); 我们将坐标系平移，使点 (0, 0) 位于控件中心，而不是左上角。 我们还将坐标系按side / 200的比例进行缩放，其中side 是控件的宽度或高度中较短的一方。即使设备本身不是正方形的，我们也希望时钟呈现为正方形。 这样，我们便获得了一个 200 × 200 的正方形绘制区域，其原点 (0, 0) 位于中心。我们绘制的图形将显示在该控件中能容纳的最大正方形内。 另请参阅“窗口-视口转换”一节。 { QPainterStateGuard guard(&painter); painter.rotate(30.0 * ((time.hour() + time.minute() / 60.0))); painter.drawConvexPolygon(hourHand, 4); } 我们通过旋转坐标系并调用 `QPainter::drawConvexPolygon()` 来绘制时钟的时针。得益于旋转操作，时针被绘制成指向正确方向。 多边形通过交替排列的x、y值数组来指定，这些值存储在hourHand 静态变量中（在函数开头定义），分别对应三个点 (7, 8)、(-7, 8)、(0, -40)。 代码前后分别调用的QPainter::save()和QPainter::restore()确保了后续代码不会受到我们所用变换的影响。 painter.setBrush(minuteColor); { QPainterStateGuard guard(&painter); painter.rotate(6.0 * time.minute()); painter.drawConvexPolygon(minuteHand, 4); } 之后，我们绘制时钟表盘上的小时刻度，它由十二条间隔 30 度的短线组成。当该循环结束时，绘图器已经旋转了一圈，回到了原始状态，因此我们无需保存和恢复状态。 { QPainterStateGuard guard(&painter); painter.rotate(6.0 * time.second()); painter.drawConvexPolygon(secondsHand, 4); painter.drawEllipse(-3, -3, 6, 6); painter.drawEllipse(-5, -68, 10, 10); } 对于时钟的分针，我们也采用同样的方法，它由三个点 (7, 8)、(-7, 8)、(0, -70) 定义。这些坐标指定了一根比时针更细、更长的分针。 for (int j = 0; j < 60; ++j) { painter.drawLine(92, 0, 96, 0); painter.rotate(6.0); } 最后，我们绘制钟面上的分钟刻度，它由六十条以6度间隔排列的短线组成。 我们每隔五个跳过一个分钟刻度，因为不想画到时标上。绘制完成后，绘图器会旋转到一个不太实用的方向，但既然绘制工作已经完成，这也就无所谓了。

有关变换矩阵的更多信息，请参阅QTransform 文档。

窗口-视口转换

使用QPainter 绘图时，我们使用逻辑坐标指定点，这些坐标随后会被转换为绘图设备的物理坐标。

逻辑坐标到物理坐标的映射由QPainter 的世界变换函数worldTransform()（在“变换”一节中描述）以及QPainter 的viewport() 和window() 处理。视口代表指定任意矩形的物理坐标。 “窗口”则用逻辑坐标描述了同一矩形。默认情况下，逻辑坐标系与物理坐标系重合，且等同于绘图设备的矩形。

通过窗口-视口转换，您可以根据需要调整逻辑坐标系。 该机制还可用于使绘图代码与绘图设备解耦。例如，您可以通过调用QPainter::setWindow()函数，将逻辑坐标范围设置为从(-50, -50)到(50, 50)，且以(0, 0)为中心：

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

此时，逻辑坐标 (-50, -50) 对应于绘图设备的物理坐标 (0, 0)。无论绘图设备如何，您的绘图代码都将始终基于指定的逻辑坐标进行操作。

通过设置“窗口”或视口矩形，您对坐标进行了线性变换。请注意，“窗口”的每个角都映射到视口的对应角，反之亦然。因此，通常建议让视口和“窗口”保持相同的纵横比，以防止变形：

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

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

如果我们将逻辑坐标系设为正方形，也应使用QPainter::setViewport()函数将视口设为正方形。 在上例中，我们将视口设置为能刚好容纳在绘制设备矩形内的最大正方形。在设置窗口或视口时考虑绘制设备的大小，可以使绘图代码与绘制设备保持独立。

请注意，窗口到视口的转换仅是一种线性变换，即不会进行裁剪。这意味着，如果你在当前设置的“窗口”之外进行绘制，你的绘制内容仍会通过相同的线性代数方法转换到视口中。

视口、“窗口”和变换矩阵共同决定了QPainter 的逻辑坐标如何映射到绘制设备的物理坐标。 默认情况下，世界变换矩阵为单位矩阵，且“窗口”与视口设置等同于绘制设备的设置，即世界、 “窗口”和设备坐标系是等价的，但正如我们所见，可以通过变换操作和窗口-视口转换来调整这些坐标系。 上图描述了这一过程。