坐标系统

坐标系由QPainter 类控制。QPainter 与QPaintDevice 和QPaintEngine 类一起构成了 Qt 的绘制系统 Arthur 的基础。QPainter 用于执行绘制操作，QPaintDevice 是二维空间的抽象，可使用QPainter 在二维空间上绘制，而QPaintEngine 则提供了绘制者用于在不同类型的设备上绘制的接口。

QPaintDevice 类是可绘制对象的基类：它的绘制功能由QWidget,QImage,QPixmap,QPicture 和QOpenGLPaintDevice 类继承。绘画设备的默认坐标系原点位于左上角。x值向右增加，y值向下增加。基于像素的设备默认单位为一个像素，打印机默认单位为一个点（1/72 英寸）。

逻辑QPainter 坐标到物理QPaintDevice 坐标的映射由QPainter 的转换矩阵、视口和 "窗口 "处理。QPainter 还支持坐标变换（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，而不考虑渲染时使用的笔的宽度：

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)

别名绘制

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，任何给定的引擎都可能遵守或不遵守这些标志。QPainter::Antialiasing 值表示引擎应尽可能反锯齿基元的边缘，即使用不同的颜色强度来平滑边缘。

但默认情况下，绘制者会对边缘进行反锯齿处理，并适用其他规则：当使用一像素宽的笔进行渲染时，像素将被渲染到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);

使用偶数像素的画笔渲染时，像素将围绕数学定义的点对称渲染，而使用奇数像素的画笔渲染时，空余像素将在数学点的右侧和下方渲染，与单像素情况相同。具体示例请参见下面的QRectF 图。

QRectF
逻辑表示	一像素宽的笔
两像素宽的笔	三像素宽钢笔

请注意，由于历史原因，QRect::right() 和QRect::bottom() 函数的返回值偏离矩形的真正右下角。

QRect right() 函数的返回值为 () + () - 1，而 () 函数的返回值为 () + () - 1。图中右下角的绿点表示这些函数的返回坐标。left width bottom top height

我们建议您使用QRectF 代替：QRectF 类使用浮点坐标（QRect 使用整数坐标）在平面上定义了一个矩形，而QRectF::right() 和QRectF::bottom() 函数确实会返回真正的右下角。

或者，使用QRect ，应用x() +width() 和y() +height() 查找右下角，避免使用right() 和bottom() 函数。

反锯齿绘制

如果设置QPainter 的anti-aliasing 渲染提示，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 在相关设备自身的坐标系上运行，但也完全支持仿射坐标变换。

使用QPainter::scale() 函数可以按给定偏移量缩放坐标系，使用QPainter::rotate() 函数可以顺时针旋转坐标系，使用QPainter::translate() 函数可以平移坐标系（即给点添加给定偏移量）。

nop	rotate()	scale()	translate()

您还可以使用QPainter::shear() 函数围绕原点扭转坐标系。所有变换操作都在QPainter 的变换矩阵上进行，您可以使用QPainter::worldTransform() 函数获取变换矩阵。矩阵将平面中的一点变换为另一点。

如果需要重复使用相同的变换，也可以使用QTransform 对象以及QPainter::worldTransform() 和QPainter::setWorldTransform() 函数。您可以随时调用QPainter::save() 函数保存QPainter 的变换矩阵，该函数会将矩阵保存在内部堆栈中。QPainter::restore() 函数会将矩阵弹回。

在各种绘画设备上重复使用相同的绘画代码时，经常需要变换矩阵。如果不进行变换，结果就会与绘画设备的分辨率紧密相关。打印机的分辨率很高，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
	模拟时钟示例展示了如何使用QPainter 的变换矩阵绘制自定义 widget 的内容。 我们建议您在继续阅读之前编译并运行该示例。尤其是，请尝试将窗口调整为不同大小。
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); 我们平移坐标系，使点 (0, 0) 位于 widget 的中心，而不是左上角。我们还将坐标系缩放为side / 200，其中side 是窗口小部件的宽度或高度，以最短者为准。我们希望时钟是正方形的，即使设备不是。 这将为我们提供一个 200 x 200 的正方形区域，原点（0，0）位于中央，我们可以在上面绘图。我们绘制的内容将显示在适合窗口小部件的最大正方形中。 另请参阅 "窗口-视口转换"部分。 { 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。多亏了旋转，时针才会指向正确的方向。 多边形被指定为一个交替x、y值数组，存储在hourHand 静态变量（定义在函数开头）中，对应于三个点 (7, 8)、(-7, 8)、(0, -40)。 代码周围对QPainter::save() 和QPainter::restore() 的调用保证了后面的代码不会受到我们所使用的转换的干扰。 painter.setBrush(minuteColor); { QPainterStateGuard guard(&painter); painter.rotate(6.0 * time.minute()); painter.drawConvexPolygon(minuteHand, 4); } 之后，我们为钟面绘制时标，时标由 12 条间隔为 30 度的短线组成。循环结束后，绘画者已经旋转了一圈，回到了原始状态，因此我们不需要保存和恢复状态。 { 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); } 时钟的分针也是如此，它由三个点（7，8）、（-7，8）和（0，-70）定义。这些坐标指定了比分针更细更长的指针。 for (int j = 0; j < 60; ++j) { painter.drawLine(92, 0, 96, 0); painter.rotate(6.0); } 最后，我们为钟面绘制分钟刻度线，它由 60 条间隔为 6 度的短线组成。我们跳过每五个分钟标记，因为我们不想在小时标记上画线。最后，绘制者将以一种不太有用的方式进行旋转，但我们已经完成了绘制，所以这并不重要。

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，然后将其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worldTransform() （在 "变换"部分进行了描述）以及QPainter 的viewport() 和window() 处理。视口 "表示指定任意矩形的物理坐标。窗口 "用逻辑坐标描述同一个矩形。默认情况下，逻辑坐标系和物理坐标系重合，并等同于绘制设备的矩形。

通过窗口-视口转换，您可以使逻辑坐标系符合您的偏好。该机制还可用于使绘图代码独立于绘图设备。例如，您可以通过调用QPainter::setWindow() 函数，使逻辑坐标从 (-50, -50) 扩展到 (50, 50)，并以 (0, 0) 为中心：

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

现在，逻辑坐标 (-50,-50) 与喷涂设备的物理坐标 (0, 0) 相对应。与绘画设备无关，您的绘画代码将始终在指定的逻辑坐标上运行。

通过设置 "窗口 "或视口矩形，可以对坐标进行线性变换。请注意，"窗口 "的每个角都映射到视口的相应角，反之亦然。因此，通常最好让视口和 "窗口 "保持相同的长宽比，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置为正方形，那么也应该使用QPainter::setViewport() 函数将视口设置为正方形。在上面的示例中，我们将视口设置为适合绘画设备矩形的最大正方形。通过在设置窗口或视口时考虑绘画设备的尺寸，可以使绘图代码与绘画设备无关。

请注意，窗口-视口转换只是一种线性变换，即不执行剪切。这意味着，如果您在当前设置的 "窗口 "外进行绘画，您的绘画仍会使用相同的线性代数方法转换到视口。

视口、"窗口 "和变换矩阵决定了逻辑QPainter 坐标如何映射到绘画设备的物理坐标。默认情况下，世界变换矩阵为身份矩阵，"窗口 "和视口设置等同于绘画设备的设置，即世界、"窗口 "和设备坐标系是等同的，但正如我们所看到的，这些坐标系可以通过变换操作和窗口-视口转换进行操作。上图描述了这一过程。